DE7930529U1

DE7930529U1 - Heizelement fuer ein glaskeramik- kochgeraet

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Publication number: DE7930529U1
Application number: DE19797930529U
Authority: DE
Original assignee: Ego Elektro-Geraete Blanc U Fischer 7519 Oberderdingen
Current assignee: Ego Elektro-Geraete Blanc U Fischer 7519 Oberderdingen
Priority date: 1979-10-27
Filing date: 1979-10-27
Publication date: 1980-02-28
Also published as: CH656448A5; AT392183B; ES253853U; CH656282A5; IT8025580A0; ATA500180A; GB2061679A; IT1134042B; CH651989A5; SE8007495L; FR2469081A3; FR2469081B3; GB2061679B; YU39452B; ES253853Y; YU274680A

Description

Heizelement für ein Glaskeramik-Kochgerät

Die Erfindung betrifft ein Heizelement für ein Glaskeramik-Kochgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Glaskeramik-Kochgeräte, die unterhalb einer durchgehenden Glaskeramikplatte mehrere Beheizungen haben, haben den Vorteil, daß Kochgeräte darauf nach Belieben verschoben werden können. Sie laden auch dazu ein, Speisebehälter darauf abzustellen/ um diese warmzuhalten. Beim Warmhalten von Speisen kommt es aber nicht nur auf eine geringe Gesamtleistung und dementsprechend niedrige Temperatur an, sondern auch auf eine geringe Heizflächenbelastung, das heißt die Verteilung einer kleinen Leistung auf einer möglichst großen Platte. Bekannte Herde haben aus diesem Grunde oft besondere Wannhalteplatten, die diese Forderungen erfüllen.

Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt Professional Representatives before the EJiJspea/i latent. QfQCe*- /Slapdalaires agrees pres !'Office Europeen des Brevets

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Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Beheizung zu schaffen, mit der bei einer Glaskeramikplatte Warmhaltung, Kochen und Braten mit einer Beheizungseinheit durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Hit dem mittleren Hauptheizelement kann also normalerweise gekocht oder gebraten werden. Wenn die Zusatzheizelemente umgeschaltet sind, können beispielsweise die üblichen langgestreckten Servierplatten oft zur Warmhaltung abgestellt werden, wenn die Heizung niedrig einreguliert ist. Es kann aber mit dem.langgestreckten Heizkörper auch die volle Leistung gefahren werden, was insbesondere für langgestreckte Bratgefäße vorteilhaft ist. Ferner kann mit dem mittleren kreisförmigen Haupt-Heizelement auch ein kleineres rundes Gefäß warmgehalten werden.

Die symmetrische Anordnung von Haupt- und Zusatz-Heizelementen ist optisch ansprechend und von der Bedienung her sinnvoll, da es praktisch zu keiner Verwechslung zwischen Haupt- und Zusatz-Heizelement kommen kann. Außerdem ist die Wärmeverteilung sehr gleichmäßig, so daß es beim Wärmen nicht zu überhitzten Stellen kommt.

Fig.	1
Fiy.	2
Fig.	3
Fig.	4

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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

eine Draufsicht auf ein Glaskeramik-Kochgerät,

eine Draufsicht auf eine Trägermulde einer abgenommenen Glaskeramikplatte,

einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig.2,

ein Schaltbild der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Beheizung,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen Schalter zur Steuerung der Beheizung,

einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig.5 und

eine Ansicht eines vorbekannten eingebauten Einstellknopfes für den Schalter nach den Fig.5 und 6,

einen Schnitt durch eine Variante eines Schalters, einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig.8 und

eine weitere Variante eines Schalters mit einem angeschlossenen Temperaturregler.

Das in Fig. 1 dargestellte Glaskeramik-Kochgerät 11 besitzt eine insgesamt vier Kochstellen überdeckende Glaskeramik-Platte 12, die von einem Rahmen 13 eingefaßt ist und eine Einbaumulde bildet, die in eine öffnung von Küchenmöbeln o.dgl. eingesetzt werden kann. Unter der Glaskeramikplatte sind Heizungen für drei im wesentlichen kreisförmige bzw. kreisringförmige Kochstellen 14 vorgesehen, die auf der Oberseite durch Atzung, Färbung o.dgl.markiert sind. Es ist ferner eine

Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10

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Kochstelle 15 vorgesehen, die,wie aus Fig.1 zu erkennen ist, eine mittlere S-förmige beheizte Zone und daran anschließende seitliche beheizte Zonen aufweist. Diese sind auf der Oberseite durch eine entsprechende Markierung bzw. Struktur 16 gekennzeichnet.

Die Beheizung 17 für die Kochstelle 15 ist in den Figuren 2 und 3 detailliert dargestellt. Sie besteht aus einer aus wärmebeständigem Isoliermaterial, beispielsweise als Formkörper aus keramischer Faser hergestellten Trägerschale 18, die in einer Blechschale 19 (Fig.3) liegt. Sie ist auf nicht dargestellte Weise mit ihren nach oben gerichteten Außenrändern an die Unterseite der -Glaskeramikplatte 12 angepreßt.

Die Trägerschale 18 ist durch bis an die Glaskeramikplatte heranreichende Stege 20 in drei wärmemäßig voneinander getrennte und insbesondere gegen Strahlung voneinander abgeschirmte Bereiche 21, 22, 23 aufgeteilt.

Der mittlere Bereich 21 ist kreisrund und hat an seinem Boden, d.h. in einem wesentlichen Abstand von der Glaskeramikplatte, Nuten 24, die derart spiralförmig angeordnet sind, daß die beiden Enden sich am Außenumfang befinden. In diesen spiralförmigen Nuten ist ein Heizwiderstand 25 in Form einer Drahtwendel eingelegt.

Die beiden Bereiche 22,23 schließen an den runden Mittelbereich21 an beiden Seiten einander gegenüberliegend an und ergänzen den runden Mittelbereich zu einem langgestreckten Viereck mit großzügig abgerundeten Ecken. Dementsprechend haben die beiden Außenbereiche 22, 23 durch abgerundete Ecken miteinander verbundene Außen- und Seitenkanten und eine ihren Mittelbereich verengende runde Innenkante. Auch hier sind in Nuten 24 Heizwiderstände eingelegt. Die Nuten verlaufen spiralig von innen nach außen und haben im wesentlichen eine B-Form mit einer geraden Seite, zwei daran anschließenden Rundungen und einer

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der geraden Seite gegenüberliegenden nach innen gekrümmten Seite. Der Heizwiderstand im Bereich 22 schließt sich unmittelbar an den des Bereiches 21 an und ragt dazu durch einen Durchbruch im Steg 20, während der Heizwiderstand im Bereich 23 unabhängig von den anderen eingelegt ist.

Dadurch werden also drei Heizelemente geschaffen,und zwar ein mittleres im wesentlichen kreisförmiges Haupt-Heizelement 27 und zwei seitlich daran anschließende Zusatz-Heizelemente 27. Sie sind durch Anschlußstücke 28 und entsprechende Anschlußleitungen 29 so anschließbar, daß das Haupt-Heizelement"26 unabhängig von den Zusatz-Heizelementen einschaltbar ist.

Ein Temperaturbegrenzer 30 ist zur Begrenzung der Temperatur an der Unterseite der Glaskeramikplatte vorgesehen. Er besteht aus einem Schalterkopf 31 mit einem Schnappschalter (Fig.4),der ggf.auch einen Signalkontakt enthalten kann, der eine Warnlampe vor dem Berühren der heißen Kochstelle betätigt, und einem langen stabförmigen Temperaturfühler 33, der diagonal über die gesamte Heizeinheit 17 ragt. Er kreuzt dabei das Haupt-Heizelement 27 im wesentlichen diametral (kann jedoch auch demgegenüber versetzt liegen) und schneidet von den beiden seitlichen Trägerschalen-Bereichen 22, 23 die Ecken jeweils so an, daß er noch etwas über die Zusatz-Heizelemente 27 hinüberragt. Der Temperaturfühler 33 ist zwischen den Heizwiderständen und der Glaskeramikplatte angeordnet und läuft durch U-förmige Ausschnitte in den Stegen hindurch. Er ragt auch durch den Rand 35 der Trägerschale 18 hindurch, so daß sein Ende zur Justage frei zugänglich ist und audi der Schalterkopf 31 außerhalb des beheizten Hauses liegt. Der stabförmige Temperaturfühler besteht in an sich bekannter Heise aus einer Ausdehnungehülse aus Quarzglas und

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einem darin liegenden metallischen Stab größerer thermischer Ausdehnung.

Aus Fig.4 geht die Schaltung der Heizelemente 26, 27 hervor. Die beiden Zusatz- Heizelemente - . 27 sind unabhängig von dem Heizelement 26 hintereinander geschaltet, während die gesamte Beheizung 17 von dem Schalter 32 des Temperaturbegrenzers 30 ausgeschaltet werden kann. Alle drei Heizelemente können gemeinsam von einem Leistungssteuergerät 36 in bekannter Bauweise gesteuert werden. Dazu kann ein an sich bekanntes Leistungssteuergerät nach der DE-AS 26 25 71b verwendet werden, auf die Bezug genommen wird. Mit ihm ist die den Heizelementen srugef ührte. elektrische Leistung unabhängig von der Kochplattentemperatur durch manuelle Einstellung an einem Einstellknopf 37 stufenlos steuerbar, wobei die Leistung in einzelnen Leistungsimpulsen unterschiedlicher relativer Einschaltdauer abgegeben wird. Dazu besitzt das Leistungssteuergerät einen Schnappschalter 38, der von einem Bimetall 39 betätigt wird, das von einer vom Verbraucher parallel geschalteten Sf.euerbeheizung 40 beheizt ist. Die gegenseitige Lage des Bimetalls und des Schalters wird durch eine von dem Einstellknopf 37 über eine Einstellwelle 41 betätigte Steuerkurve 42 verstellt.

Im Leistungssteuergerät 36 ist ein Schalter 43 mechanisch vorgesetzt, so daß die Einstellwelle 41 durch den Schalter hindurchverläuft.

Der in den Figuren 5 und 6 detailliert dargestellte Schalter 43 dient dazu, wahlweise das Haupt-Heizelement 26 allein und dieses zusammen mit den Zusatz-Heizelementen 27 einzuschalten. Dies geschieht durch Drehung der Einstellwelle in die eine oder andere Drehrichtung. Da die Einstellwelle für das Leistungssteuergerät um 360° drehbar ist, ist es möglich, beispielsweise bei einer Drehung des Einstellknopfes 37 im Uhrzeigersinn, d.h. beginnend mit der kleinen Leistung, alle drei Heizelemente zusammen einzuschal-

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Der Schalter 43 besitzt auf der Einstellwelle 41 zwei Nockenscheiben 44 mit aufeinanderζagerichteten, jedoch gegeneinander in Umfangsrichtung versetzten Nocken 45, zwischen denen ein Vorsprung 46 einer Schaltwippe läuft. Die Schaltwippe besteht aus einem flachen, seitlich bzw. tangential zur Einstellwelle 41 angeordneten Blechteil und ist an ihrem einen Ende in einer Lagerung 48 schwenkbar gelagert. An dem entgegengesetzten freien Ende besitzt sie eine Kontaktbrücke 49. die mit zwei festes Kontakten 50 zu deren überbrückung zusammenarbeiten kann. Die Kontaktbrücke 49 sitzt begrenzt beweglich auf einem Isolierteil 51.

An ihrem gelagerten Ende ist die Schaltwippe gabelförmig ausgeformt und nimmt in der Ausformung eine Zugfeder 52 auf, die in der mittleren Schwenkstellung (neutrale Stellung) der Schaltwippe 47 in deren Richtung verläuft.Ein Ende der Zugfeder 52 ist an der Schaltwippe und das andere an einem mit dem Schaltergehäuse 53 verbundenen Bügel 54 befestigt.

Der Vorsprung 46 ist derart zwischen den Nocken 45 angeordnet, daß bei einer von der Nullstellung des Einstellknopfes 37 (Fig.7) ausgehenden Einstellt^ des Leistungssteuergerätes 36 eine Umschaltung des durch die Schaltwippe47, die Zugfeder 52 und die Kontakte 50 gebildeten Schaltgliedes 55 vorgenommen werden kann. Wenn beispielsweise in der in Fig.6 dargestellten Stellung der Einstellknopf 37 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, so wird die Schaltwippe von ihrer oberen Stellung, bei der sie an den Kontakten anliegt, über die neutrale Mittelstellung in ihre untere, strichpunktiert dargestellte Stellung gedrückt. Es handelt sich also um ein Schaltglied mit zwei stabilen Endlagen.

Der Schalter baut sehr flach und kann auf ein vorliegendes

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Leietungseteuergerät 36 aufgesetzt werden, so daß insgesamt ein etwa kubischer kompakter Block entsteht. Es wäre auch möglich/ den Schalter auf der Rückseite des Leistungssteuergerätes vorzusehen.Er könnte auch, wenn dies notwendig wäre, weitere Schaltelemente in seinem Gehäuse enthalten, beispielsweise eine doppelpolige Abschaltung, die normalerweise im Leistungesteuergerät 36 vorgesehen ist. Statt der Schaltwippe 57 könnte auch ein Schaltglied vorgesehen werden, das einem üblichen Schnappschalter mit eingestützter Federzunge entspricht. Die hier gezeigte Bauweise ist jedoch besonders robust und trägt der Tatsache Rechnung, daß eine ausreichende Schaltkraft zur Verfügung steht. Die Anordnung der Schaltwippe könnte auch mit zur Einstellwelle paralleler Achse erfolgen, wobei die Nocken in radialer Richtung wirksam wären.

Im vorliegenden Falle {siehe insbes.Fig.7) ist vorgesehen, daß der Einstellbereich nahezu 360° am Einstellknopf 37 einnimmt. Es wäre jedoch auch möglich, den Einstellbereich jeweils auf einen geringeren Winkelbetrag zu beschränken und dabei beispielsweise bei Rechts- und Linksdrehung jeweils mit der kleinen Leistung zu beginnen, wobei beispielsweise der Leistung "Null" gegenüber die volle Leistung liegen würde. Dies würde lediglich eine Änderung der Einstellkurve am Leistungssteuergerät erfordern.

Die Beheizung 17 bzw. die Kochstelle 15 ist sehr universell verwendbar. Wenn nur das zentrale Hauptheizelement 26 eingeschaltet ist, kann sie ebenso zu normalen Koch- und Bratvorgängen verwendet werden, wie die übrigen Kochstellen 14. Wenn man die beiden seitlichen Zusatzheizelemente 27 zuschaltet, so entsteht eine langgestreckt rechteckige Kochstelle, die bei geringer zugeführter Leistung, beispielsweise niedriger Einstellung des Leistungssteuergerätes 36,zum Warmhalten von Speisen verwendet werden kann, die normalerweise auf langgestreckten Servierplatten liegen.Mit dem beschriebenen

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^eistungssteuergerät 36 ist es ohne weiteres möglich/ Leistungen in der Größenordnung von 5 bis 7% der Gesamtleistung einzustellen, d.h. bei einer Leistung von tausend Watt des Haupt-Heizelementes 27 und je fünfhundert Watt in den Zusatzheizelementen 27 könnte eine Warmhalteleistung von hundert bis hundertvierzig Watt eingestellt werden, was den Anforderungen gut entspricht.

Es ist jedoch auch möglich, die Kochstelle 15 zum Braten mit voller Leistung sämtlicher Heizelemente zu verwenden, wobei dann diese Heizfläche besonders gut den Bratgefäßen angepaßt ist (beispielsweise ovalen Brätern) .

Der symmetrische Gesamtaufbau der Beheizung 17 sorgt für eine nicht nur optisch ansprechende Lösung, sondern auch gleiche Verhältnisse über die gesamte Beheizung, obwohl die einzelnen Bereiche 21,22, 23 wärmemäßig so gut voneinander getrennt sind, daß die Seitenbereiche bei alleiniger Einschaltung des mittleren Bereiches kalt bleiben. Der Temperaturbegrenzer erfasst hauptsächlich das in allen Betriebsfällen eingeschaltete Haupt-Heizelement 26, bekommt aber einen gewissen Wärmeanteil auch von den Zusatzheizelementen, so daß auch bei einem unsymmetrisch aufgesetzten Kochgefäß der entsprechende Zugriff vorhanden ist. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung bei einer Strahlungsbeheizung, sie wäre jedoch auch bei -Kontaktheizkörpern denkbar. In diesem Falle würde dann der Temperaturfühler auf der der Glaskeramikplatte entgegengesetzten Seite angeordnet werden.

Die in den Figuren 8 und 9 dargestellte Ausführungsform weicht von der nach den Figuren 5 und 6 darin ab, daß das Schaltglied 55 a durch einen normalen Schnappschalter gebildet wird, der von einem am Gehäuse 53 a befestigten Schnappschalterträger 63 getragen wird und eine Schaltfeder mit

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einer am Schnappschalterträger eingestutzten Federzunge besitzt. Am freien Ende der Schaltfeder ist ein Kontakt 49 a angebracht, der mit einem Gegenkontakt 50 a zusammenwirkt. Diesem liegt ein isolierender Gegenanschlag 61 gegenüber. Der Kontakt 50 a und der Gegenanschlag 61 sind an einem U-förmigen Bügel eines einseitig am Gehäuse befestigten, federnden Hebels 60 angebracht, in dessen mittlerem Bereich ein Schaltstift 46 a angebracht ist, der mit den Nocken 45 a an den Nockenscheiben 44 a auf der Welle 41 a in gleicher Weise zusammenwirkt,wie der Vorsprung 46 bei der Ausführungsform nach Fig.6.

Der Kontakt 49 a liegt also im Zwischenraum zwischen dem Gegenkontakt 50 a und dem Gegenanschlag 61, die über den Hebel 60 bewegbar sind. Die Betätigung des Schnappschalters erfolgt also über den Kontakt 49 a und den Gegenkontakt 50 a bzw. den Gegenanschlag 61 vom Hebel 60 her. Der Schnappschalter ist zusammen mit den Gegenkontakten so ausgerichtet, daß er jeweils in eine stabile Endlage springt. Bei dieser Ausführungsform kann also ein normaler Schnappschalter Verwendung finden, der infolge kurzzeitiger Auf- oder Abbewegungen des Hebels 6O in die eine oder die andere Endlage schnappt, wo die beiden elektrischen Kontakte 49 a, 50 a aneinanderliegen, so daß das Zusatzheizelement eingeschaltet ist oder infolge des isolierenden Gegenanschlags 61 kein Kontakt gegeben wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig.10 wird ein Leistungssteuergerät 36 b von einem Einstellknopf 37 b über eine Einstellwelle 41 b betätigt. Die Einstellwelle 41 b ragt frei drehbar durch eine Nockenhülse 44 b hindurch, die einen Schaltknopf 55 b trägt, der auf eine normale blattfederartige Schaltfeder 55 b einwirkt. An dieser ist ein elektrischer Kontakt 49 b angeordnet, der mit einem Gegenkontakt 50 b in Eingriff kommen kann. Die im Gehäuse 53 5j des Schalters 43 b gelagerte Nockenhülse 44 b ist drehfest mit einer Einstellscheibe oder eicem Einstellhebel 62 verbunden, der flach unter dem Einstellknopf 37b

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liegt. Die Schaltanordnung ist also koaxial. Die Einschaltung des Zusatzheizelementes erfolgt bei dieser Ausführungsform unabhängig von der Einstellung des Energiereglers, der daher ein normaler Energieregler mit Einstellung in nur einer Drehrichtung sein kann. Durch Betätigung der Schaltscheibe 62 zwischen zwei Stellungen schließt der Schaltnocken die Kontakte 49 b, 50 b oder öffnet sie. Die Schaltstellungen können über eine normale Federrast federnd fixiert werden.

Es ist jedoch auch möglich, den Einstellknopf 37 b in axialer Richtung federnd zu lagern, so daß beim Eindrücken des Einstellknopfes die Schaltscheibe 62 mitgenommen und somit die Einschaltung cdsr Ausschaltung des Zusatzheizelementes vorgenommen wird. Auch dieser Schalter ist gut auf das Leistungssteuergerät 36 b aufzusatteln und nimmt in der Armaturenblende des Kochherdes keinen zusätzlichen Platz weg und erfordert keinen zusätzlichen Einbauaufwand.

Claims

Ansprüche

1. Heizelement für ein G3nskeramik-Kochgerät mit einer unterhalb einer Glaskeramikplatte angeordneten Trägermulde, in der elektrische Heizwiderstände angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwiderstände (25) im mittleren Dereich der Trägeriimlde (18) in Form eines im wesentlichen kreisförmigen Haupt-Heizelementes (26) angeordnet sind, zu dessen beiden Seiten Zusatz-Heizelemente (27) derart anschließend angeordnet sind, daß sie die gesamte beheizte Fläche zur Form eines langgestreckten Rechtecks, ggf. mit abgerundeten Ecken, ergänzen.

2. Heizelemente nach Anspruch 1 ,_r dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Heizelemente (27) mit Anschlußstücken (28) für ihre wahlweise Zuschaltung zu dem Haupt-Heizelement (26) versehen sind.

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3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Haupt-Heizelement (26) und die Zusatz-Heizelemente (27) in gesonderten, wärmemäßig im wesentlichen voneinander getrennten Bereichen liegen.

4. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Strahlheizleiter ausgebildeten Heizwiderstände (25) in einer schüsseiförmigen , nach oben offenen Trägermulde (18) mit Abstand von der Glaskeramikplatte (12) angeordnet sind.

5. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermulde (18) Stege (20) aufweist, die bis zur Glaskeramikplatte (12) hochreichen und die Bereiche von (21, 22, 23) der Haupt- und Zusatz-Heizelemente (26, 27) von einander trennen.

6. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche., dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Heizelemente

^ (27) aus spiralig in eine B-Form gelegten Heizwendeln

bestehen.

7. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturbegrenzer (30) vorgesehen ist, der einen langen stabförmigen Temperaturfühler (33) besitzt, der über das Haupt-Heizelement (26) und einen Teil wenigstens eines Zusatz-Heizelementes (27) hinüberragt.

8. Heizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (33) etwa diametral zum Haupt-Heizelement (26) und schräg zur Trägermulde Π8) derart verläuft, daß er über die Ecken der Zusatz-Heizelemente

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(27) hinüberragt.

9. Heizelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler zwischen den Heizwiderständen (25) und der Glaskeramikplatte (12) angeordnet ist.

10. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwiderstände (25) derart ausgebildet sind, daß sie eine Leistung zwischen dem Bratbereich und einem Warmhaltebereich ermöglichen.