DE832484C

DE832484C - Electric hotplate

Info

Publication number: DE832484C
Application number: DEP25189A
Authority: DE
Inventors: Karl Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-17
Filing date: 1948-12-17
Publication date: 1952-02-25

Description

Elektrische Kochplatte Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Kochplatte, bei der der Heizdraht auf der Unterseite einer durch Gießen hergestellten Platte in zwischen Heizrippen gebildeten Rillen eingebettet ist, welche mit einer keramischen Isoliermasse ausgefüllt sind.Electric hotplate The invention relates to an electric hotplate Hot plate with the heating wire on the underside of a manufactured by casting Plate is embedded in grooves formed between heating ribs, which with a ceramic insulating compound are filled.

Es sind gußeiserne Kochplatten bekannt, die eine gewisse Korrosionsneigung und besonders bei nicht ganz dichtem Guß eine solche Oberfläche haben, daß Tröpfchen übergelaufener Kochflüssigkeit sich infolge Kapillarwirkung auf ihr ausbreiten. Hierbei kann die Feuchtigkeit sogar an der Innenfläche des Traufrandes der Kochplatte hochsteigen und in die Heiz-drahtrillen gelangen, um dort die Isolierschicht zu durchfeuchten und den Heizdraht anzugreifen. Die Folgen sind entweder NIasseschluß des Heizdrahtes mit der Gußplatte oder ein Durchbrennen des durch Korrosion geschwächten Heizdrahtes; in beiden Fällen wird die Kochplatte unbrauchbar.Cast iron hotplates are known to have a certain tendency to corrode and especially if the cast is not very dense, have such a surface that droplets overflowing cooking liquid spread on it as a result of capillary action. The moisture can even get on the inner surface of the eaves edge of the hotplate climb up and get into the heating wire grooves to close the insulating layer moisten and attack the heating wire. The consequences are either closing of the heating wire with the cast plate or a burning through of the weakened by corrosion Heating wire; in both cases the hotplate becomes unusable.

Der heutige Stand des Oberflächenschutzes und ,der Kenntnis metallischer Werkstoffe würde an sich nähelegen, die Gußplatte mindestens auf den dem überlaufenden Kochgut ausgesetzten Flächen mit einem Schutzüberzug aus Aluminium zu versehen oder die Platte vollständig aus Aluminium bzw. aus einer AI-Legierung herzustellen, weil das Aluminium in diesem Fall korrosionsbeständiger ist. Der vorstehend erwähnten Verwendung von Aluminium stellt sich jedoch der Umstand entgegen, daß das Aluminium einen sehr niederen Schmelzpunkt (66o° C) und zugleich eine sehr niedere Wärmestrahlzahl (o,o5) 'hat, während Gußeisen seinen Schmelzpunkt bei 14000 C und eine Wärmestrahlzahl von 0,94 hat. Es muß daher damit gerechnet werden, daß unter ungünstigen Verhältnissen, z. B. bei der Verwendung von Kochtöpfen mit unebener Bodenfläche oder gar bei einem Leerlaufen der Kochplatte, d. h. also bei jeder verminderten Wärmeableitung, die aus Aluminium bestehenden Teile einer Kochplatte durch überliitzung zerstört werden.The current state of surface protection and knowledge of metallic Materials would be obvious, the cast plate at least on the overflowing one To provide surfaces exposed to cooked food with a protective coating made of aluminum or to manufacture the plate completely from aluminum or from an Al alloy, because the aluminum in this case is more resistant to corrosion. The aforementioned However, the use of aluminum is opposed to the fact that the aluminum a very low melting point (66o ° C) and at the same time a very lower Heat radiation number (o, o5) ', while cast iron has its melting point at 14000 C and has a heat radiation coefficient of 0.94. It must therefore be expected that under unfavorable conditions, e.g. B. when using saucepans with uneven Floor surface or even if the hotplate runs empty, d. H. so with everyone diminished Heat dissipation, the parts of a hotplate made of aluminum due to excessive heat dissipation be destroyed.

Entgegen diesen fachmännischen Überlegungen wird die Verwendung von Aluminium als Deckschicht oder als Grundstoff der Gußplatte möglich, wenn man erfindungsgemäß die Oberfläche des Aluminiums mit einer künstlich erzeugten Oxydschicht überzieht. Diese Deckschicht wird vorzugsweise auf dem Wege der anodischen Oxydation erzeugt (Eloxalverfahren). Diese Deckschichten zeichnen sich vor allem durch ein gutes Strahlungsvermögen aus, haben aber daneben auch noch den Vorteil einer hohen Korrosionsbeständigkeit und Haftfestigkeit sowie einer großen Härte, Verschleißfestigkeit und einer verhältnismäßig hohen elektrischen Isolationsfestigkeit. Eine so behandelte Kochplatte ist also nicht mehr den oben beschriebenen Gefahren ausgesetzt, die man bei einer unbehandelten, aus Aluminium bestehenden oder mit Aluminium überzogenen Kochplatte zu erwarten hat; denn die anodisch erzeugte Oxydschicht strahlt die von dem Heizdraht gelieferte Wärme rasch ab, da ihre Wärmestrahlzahl ungefähr bei o,8 liegt. Eine erfindungsgemäß hergestellte Kochplatte ist aber nicht nur hinsichtlich ihrer Hitzebeständigkeit der gewöhnlichen Gußeisenplatte gleichwertig, sondern sie hat gegenüber dieser den Vorteil, daß sie auch rostbeständig ist und infolge der hohen elektrischen Isolationsfestigkeit der Oxydschicht eine große Sicherheit gegen einen Masseschluß des Heizdrahtes bietet. Zugleich verhindert die sehr glatte, dichte Oberfläche der Oxydschicht ein Festhaften oder garHochikriechen übergelaufener Kochflüssigkeit am Traufrand der Kochplatte. Wird die Kochplatte vollständig aus Aluminium hergestellt, so ergibt sich gegenüber der Bußeisernen Platte, bei der infolge der niederen Wärmeleitzahl (4o bis 50) gewisse Wärmemengen durch Speicherung verlorengehen bzw. nur durch Weiterkochen bei ausgeschalteter Heizung nutzbar gemacht werden können, der Vorteil, daß die von dem Heizdraht erzeugte Wärme infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums (i81), welche durch die im Mittel nur etwa o,o2 mm starke Oxydschicht höchstens unwesentlich vermindert wird, nahezu augenblicklich dem Kochgut zugeführt wird. Aus dem gleichen Grund "kann eine aus Aluminium hergestellte Kochplatte jeder Wärmeregelung sehr rasch folgen.Contrary to these professional considerations, the use of Aluminum is possible as a cover layer or as a base material for the cast plate if, according to the invention the surface of the aluminum is coated with an artificially created oxide layer. This cover layer is preferably produced by means of anodic oxidation (Anodizing process). Above all, these top layers are characterized by good radiation capacity but also have the advantage of high corrosion resistance and adhesive strength as well as great hardness, wear resistance and relative high electrical insulation strength. So a hotplate treated in this way is no longer exposed to the dangers described above that would result from untreated, A hotplate made of aluminum or covered with aluminum is to be expected Has; because the anodically generated oxide layer radiates that supplied by the heating wire The heat dissipates quickly, as its heat radiation coefficient is around 0.8. One according to the invention Manufactured hotplate is not only in terms of its heat resistance equivalent to the ordinary cast iron plate, but compared to this it has the Advantage that it is also rust-resistant and because of the high electrical insulation strength the oxide layer offers great security against a ground connection of the heating wire. At the same time, the very smooth, dense surface of the oxide layer prevents it from sticking or even high creep of overflowing cooking liquid on the eaves edge of the hotplate. If the hotplate is made entirely of aluminum, the result is opposite the penal iron plate, with which due to the low coefficient of thermal conductivity (40 to 50) certain Amounts of heat are lost through storage or only by continuing to cook when the Heating can be harnessed, the advantage that that generated by the heating wire Heat due to the high thermal conductivity of aluminum (i81), which is caused by the on average only about 0.02 mm thick oxide layer at most insignificantly reduced is fed almost instantly to the food to be cooked. For the same reason "can A hotplate made of aluminum can follow any heat regulation very quickly.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.The object of the invention is shown in the drawing in two examples Embodiments shown.

Fig. i zeigt einen Radialschnitt durch eine Gußplatte, um ,deren Aufbau zu erläutern; Fig.2 zeigt einen Teilschnitt durch eine gußeiserne Kochplatte, die mit einer Deckschicht aus Aluminium versehen ist, auf deren Oberfläche eine Oxydschicht künstlich erzeugt wurde; Fig. 3 zeigt einen gleichen Teilschnitt durch eine aus Aluminium bestehende, an ihrer Oberfläche künstlich oxydierte Kochplatte.Fig. I shows a radial section through a cast plate to, its structure to explain; Fig.2 shows a partial section through a cast iron hotplate, the is provided with a top layer of aluminum, on the surface of which is an oxide layer was artificially created; Fig. 3 shows the same partial section through one of Aluminum hotplate that is artificially oxidized on its surface.

Die in Fig. i dargestellte Kochplatte besteht aus einer Gußplatte i, die auf ihrer Unterseite mit zur Wärmeaufnahme dienenden Heizrippen 2 versehen ist. In den Rillen zwischen den Heizrippen 2 sind die Heizdrähte 3 in eine keramische Isoliermasse .4 eingebettet. Als Abschluß nach unten dient ein mit Versteifungssicken versehenes Abdeckblech 6, auf dem der mittels des Massesteckers 7 an der Gußplatte i befestigte Steckersockel 8 aufliegt. Am Umfang der Gußplatte i ist ein Traufrand9 angebracht, der verhindern soll, daß überlaufende Kochflüssigkeit in die Heizrillen gelangt. Obwohl die als Traufnase dienende untere Kante des Traufrandes 9 uni etwa 15 bis 20 mm tiefer liegt als die Unterkante ,der Heizrippen 2, kann es bei Bußeisernen Kochplatten, insbesondere bei geringer Gu1klualität, vorkommen, daß die beim Verdampfen übergelaufener Kochflüssigkeit zurückbleibende Salzschicht infolge der Kapillarität des Gußeisens allmählich um die Unterkante des Traufrandes herum an dessen Innenseite hinaufkriecht, wobei die jedesmal als Verdarnpfungsrückstand verbleibenden Salzkristalle ein immer rascheres Nachsteigen übergelaufener Kochflüssigkeit ermöglichen. Schließlich gelangt ,die Feuchtschicht bis in den Bereich der keramischen Isoliermasse 4, die sich nun vollsaugt, ihre elektrische Isolationsfähigkeit verliert und einen Masseschluß zwischen dem Heizdraht 3 und der Gußplatte i ermöglicht. Außerdem aber greifen die Salze der verdampften Kochflüssigkeit infolge ihrer hohen Konzentration den Heizdraht an, so daß dieser durchbrennen kann.The hotplate shown in Fig. I consists of a cast plate i, which is provided on its underside with heating ribs 2 serving for heat absorption. In the grooves between the heating ribs 2, the heating wires 3 are embedded in a ceramic insulating compound .4. A cover plate 6 provided with stiffening beads serves as a bottom closure, on which the plug base 8 fastened to the cast plate i by means of the ground plug 7 rests. An eaves rim9 is attached to the circumference of the cast plate i, which is intended to prevent overflowing cooking liquid from getting into the heating grooves. Although the lower edge of the eaves edge 9 serving as the eaves nose is about 15 to 20 mm lower than the lower edge, the heating ribs 2, it can happen with pen-iron hotplates, especially with low quality, that the salt layer that remains when the cooking liquid evaporates is due to the capillarity of the cast iron gradually crawls up around the lower edge of the eaves edge on the inside thereof, the salt crystals remaining each time as evaporation residue enabling the overflowing cooking liquid to descend more and more quickly. Finally, the moist layer reaches the area of the ceramic insulating compound 4, which now soaks up, loses its electrical insulation properties and enables a ground connection between the heating wire 3 and the cast plate i. In addition, due to their high concentration, the salts of the evaporated cooking liquid attack the heating wire, so that it can burn through.

Um diese Nachteile von bekannten Bußeisernen Kochplatten zu beseitigen, wird erfindungsgemäß die ganze Oberfläche der Gußplatte i, mindestens aber die ganze Oberfläche des Traufrandes 9 finit einer z. B. durch Aufspritzen herstellbaren Deckschicht io, aus Aluminium versehen (Fig. 2) oder die ganze Gußplatte i aus Aluminium bz-,v. aus einer AI-Legierung hergestellt (F ig. 3) und die Oberfläche des Aluminiums bzw. der AI-Legierung mit einer künstlichen Oxydschiclit i i versehen, die in den Fig.2 und 3 als dicke schwarze Linie dargestellt ist. Um eine gute Wärmeabstrahlung zu ermöglichen, wird diese AI-Oxydschicht möglichst dunkel gefärbt. Sie wird vorteilhaft auf dem Wege der elektrischen Oxydation, vorzugsweise durch anodischeOxydation (Eloxalverfahren), hergestellt, weil bei diesem Verfahren sehr fest haftende, harte und dunkel gefärbte (graue bis braune) Oxydschichten entstehen, die sich z.13. zur Erzielung eines hohen Strahlungsvermögens noch beliebig färben lassen und eine hohe elektrische Isolationsfähigkeit haben. Die Oxydschicht kann an den nicht der Wärmeaufnahme oder Wärmeabgabe dienenden, aber der Benetzung durch überlaufendes Kochgut ausgesetzten Stellen, z. B. auf der Außen- und Innenseite des Traufrandes, noch poliert werden, um ein Anhaften und Hochkriechen der Kochflüssigkeit unmöglich zu machen. Selbst wenn aber durch unsachgemäße Behandlung der Kochplatte, z. B. ,durch Eintauchen in Spülwasser, Feuchtigkeit in die Heizrillen eingedrungen sein sollte, was sonst unbedingt zu einem Masseschluß zwischen Heizdraht und Gußplatte führen würde, verhindert die Al-Oxydschicht durch ihre .hohe elektrische Isolationsfestigkeit einen solchen Kurzschluß.In order to eliminate these disadvantages of known iron hotplates, according to the invention the entire surface of the cast plate i, but at least the entire surface of the eaves edge 9, is finite of a z. B. cover layer produced by spraying io, provided made of aluminum (Fig. 2) or the entire cast plate i made of aluminum bz-, v. made of an Al alloy (Fig. 3) and the surface of the aluminum or the Al alloy provided with an artificial Oxydschiclit II, which is shown in Figures 2 and 3 as a thick black line. In order to enable good heat radiation, this Al oxide layer is colored as dark as possible. It is advantageously produced by means of electrical oxidation, preferably by anodic oxidation (anodizing process), because this process creates very firmly adhering, hard and dark-colored (gray to brown) oxide layers, which e.g. To achieve a high level of radiation, they can be colored as desired and have a high electrical insulation capacity. The oxide layer can not be used for heat absorption or heat dissipation, but exposed to wetting by overflowing food, z. B. on the outside and inside of the eaves edge, still be polished to make it impossible for the cooking liquid to stick and creep up. But even if improper handling of the hotplate, e.g. B., by immersion in rinsing water, moisture should have penetrated the heating grooves, which would otherwise necessarily lead to a short circuit between the heating wire and the cast plate, the Al oxide layer prevents such a short circuit due to its high electrical insulation strength.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric hotplate, the heating wire of which is embedded in grooves on the underside of a cast plate, which are formed between heating ribs., Characterized in that the surface of the cast plate (i) at least on its overflowing cooking liquid as creepage between the eaves edge (9) and the grooves between the heating ribs (2) serving parts made of aluminum or an Al alloy and is provided with an artificially created oxide layer (ii).

2. Cooking plate according to claim i, characterized in that the cast plate (i) consists entirely of aluminum or an Al alloy.

3. Cooking plate according to claim i, characterized in that the oxide layer (i i) at least on that of the heat dissipation serving parts is dark in color.

4. Cooking plate according to claim i, characterized in that that the oxide layer (i i) is produced electrolytically.

5. Hotplate after Claim 4, characterized in that the oxide layer (i i) by anodic oxidation is produced.

6. Cooking plate according to claim i, characterized in that the oxide layer (i i) on the parts that are not used to absorb or dissipate heat, in particular is polished on the outside and inside of the eaves edge (9).