EP0029532A1 - Kombinierter Herd für Mikrowellen- und konventionellen Widerstands-Heizbetrieb - Google Patents

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EP0029532A1
EP0029532A1 EP80106841A EP80106841A EP0029532A1 EP 0029532 A1 EP0029532 A1 EP 0029532A1 EP 80106841 A EP80106841 A EP 80106841A EP 80106841 A EP80106841 A EP 80106841A EP 0029532 A1 EP0029532 A1 EP 0029532A1
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EP
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openings
glass ceramic
microwave
ceramic plate
coupling housing
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Withdrawn
Application number
EP80106841A
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Willi Reiss
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/642—Cooling of the microwave components and related air circulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6402—Aspects relating to the microwave cavity
    • H05B6/6405—Self-cleaning cavity

Definitions

  • the invention relates to a combined cooker for microwave and conventional resistance heating operation, which is equipped with a device for pyrolytic cleaning of the cooking space and a cooling air system and in which a window opening which is tightly covered by a glass ceramic plate is provided in the floor of the cooking space, beneath which a microwave coupling housing with a microwave energy generation and supply device is attached.
  • a stove of this type is known from DE-A-27 15 655.
  • the cooking chamber is operated with resistance heating elements during the baking or roasting process, moist vapors occur to a considerable extent, which penetrate everywhere and subsequently condense and thereby contaminate the relevant parts of the appliance through their precipitation.
  • their operational safety can be considerably impaired.
  • the glass ceramic covering the window opening in the bottom of the cooking space Plate attached with the interposition of a high-temperature-resistant all-round seal. It has now been shown, however, that such a seal takes up fat and the like during normal operation of the cooking space and stores it initially.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, solves the problem of designing a cooker of the type mentioned at the outset in such a way that a condensation precipitation of the grease vapor or the contaminated gas escaping, in particular, from the seal for the bottom-side glass ceramic plate the microwave energy generating device is practically avoided with simple design measures.
  • the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the fat vapors and other contaminated gases diffusing out of the seal, especially during the heat cleaning process, into one of the Microwave energy generation and supply device are directed opposite flow direction, so that the vapors and gases are kept away from these parts and thus a settling on these parts and an associated contamination is excluded.
  • the operability and thus the service life of the microwave energy generating parts is considerably extended and the maintenance and maintenance costs of such cookers are kept down.
  • the cooking space 1 shown of a cooker or a roasting and baking oven has a conventional electric jacket tube heating element 2 on the top side, guides 3 arranged laterally for baking trays and the like, and on the back a receiving device 4 for a grill or hot air device.
  • the cooking space 1 can be closed by a cooking space door 5.
  • a recessed area is provided in the bottom 6 of the cooking space 1, which is designed as a rectangular window opening with a circumferential flange 7, which is preferably covered towards the cooking space 1 by a glass ceramic plate 8 resting on the flange 7.
  • the glass ceramic plate 8 lying thereon is secured in its recessed position by a circumferential fastening frame 9 which is screwed to the bottom 6 of the cooking space.
  • the mounting frame 9 is supported under Zwi position of a high temperature resistant double seal 10 and 11 on the one hand on the bottom 6 of the cooking space 1 and on the other hand on the glass ceramic plate 8.
  • the glass ceramic plate 8 is in turn placed on the flange 7 with the interposition of a further seal 13.
  • a gap 15 is formed between the glass ceramic plate 8 and the raised edge 14 of the flange 7, so that the glass ceramic plate 8 can expand unhindered when heated.
  • Coupling opening 16 for the microwave energy is a pot-like so-called.
  • Coupling housing 17 is attached to the underside of the flange 7, the dimensions of which are adapted approximately to the window or coupling opening 16 and are expediently encased with an insulating body 18.
  • a magnetron 19 is provided in order to be able to introduce microwave energy into the cooking space 1.
  • the microwaves (energy waves) are emitted into a waveguide 21 via an associated antenna 20 and from there reach the interior of the coupling housing 17 and then through the coupling opening 16 covered with the glass ceramic plate 8 into the cooking space 1.
  • the seals 10, 11, 13 absorb grease and other impure substances during operation of the cooking space 1, which then evaporate (diffuse out) from the seals, in particular during the pyrolytic heat cleaning process, and then evaporate as gases in all directions.
  • the vapors or gases also get into the waveguide 21 and from there unhindered to the antenna 20 of the magnetron 19, as shown in FIG. 2 by an arrow 31.
  • the vapors or gases then precipitate on the antenna 20, as a result of which this is covered with a layer of dirt over time. The consequence of this is premature failure of the microwave energy generating device.
  • an air guide line 23 upstream of the air guide openings 22 in the waveguide 21 in order to be able to introduce or press the air into the coupling housing 17 in a targeted manner.
  • This air guide line 23 can expediently be connected directly to the cooling air system of the cooker.
  • annular air outlet openings 24 are provided for discharging the air flow guided through the waveguide 21 and the coupling housing 17.
  • the air outlet openings 24 are in turn connected to an annular channel 30 provided in the insulating body 18 for the pot-like housing 17, which is connected to one or more vertical shafts 25 which then each end with an opening 26 on the bottom side.
  • the air outlet openings 24 are located directly in the next area below the seal 13, the vapors and gases diffusing out of the seal are immediately enveloped by the throughput air flow emerging from the coupling housing 17 and entrained to the air outlet openings 24, so that these vapors and Gases in the waveguide 21 is excluded with the greatest security.
  • the shaft 25 leading downwards the vapors, gases, Air led out through the shaft opening 26.
  • the air throughput through the shaft 25 can be determined by appropriate dimensioning of the shaft opening 26.
  • openings 27 which connect gap 15 between glass ceramic plate 8 and raised edge 14 of flange 7 and shaft 25 are arranged in peripheral flange 7 for glass ceramic plate 8.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment in which the gap 15 between the glass ceramic plate 8 and the raised edge 14 of the flange 7 via openings 28 on the one hand with the shaft 25 and on the other hand via further openings 29 in the flange 7 with an adjoining channel 30 with the outlet openings 24 is connected in the side wall 17 'of the coupling housing 17 of the coupling opening 16.

Landscapes

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Abstract

Kombinierter Herd für Mikrowellen- und konventionellen Widerstands-Heizbetrieb, der mit einer Einrichtung zur pyrolytischen Reinigung des Garraumes (1) und einem Kühlluftsydem (23) ausgerüstet ist und bei dem im Boden des Garraumes (1) eine durch eine Glaskeramikplatte (8) dicht abgedeckte Fensteröffnung (16) vorgesehen ist, unterhalb der ein Mikrowellen-Einkoppelgehäuse (17) mit einer Mikrowellenenergie-Erzeugungs- und Zuführ-Vorrichtung (19,20) angebracht ist. Zur Verhinderung eines Kondensations-Niederschlages auf die Teile der Mikrowellenenergie-Erzeugungs- und -Zuführ-Vorrichtung (19, 20) ist im Mikrowellen-Einkoppelgehäuse (17) über Luftzuführungsöffnungen (22) ein gegen den Abdichtungsbereich (10, 11, 13) für die durch die Glaskeramik-Platte (8) abgedeckten Fenster- bzw. Einkoppelöffnung (16) gerichteter Überdruck gebildet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen kombinierten Herd für Mikrowellen- und konventionellen Widerstands-Heizbetrieb, der mit einer Einrichtung zum pyrolytischen Reinigen des Garraumes und einem Kühlluftsystem ausgerüstet ist und bei dem im Boden des Garraumes eine durch eine Glaskeramik-Platte dicht abgedeckte Fensteröffnung vorgesehen ist, unterhalb der ein Mikrowellen-Einkoppelgehäuse mit einer Mikrowellenenergie-Erzeugungs- und -Zuführ-Vorrichtung angebracht ist.
  • Ein Herd dieser Art ist aus der DE-A-27 15 655 bekannt. Bekanntlich entstehen bei Betrieb des Garraumes mit Widerstandsheizelementen während des Back- bzw. Bratvorganges in erheblichen Maßen feuchte Wrasen, die überall eindringen und anschließend kondensieren und dabei die betreffenden Geräteteile durch ihren Niederschlag beschmutzen. Besonders bei empfindlichen elektrischen Bauteilen kann dadurch deren Betriebssicherheit erheblich beeinträchtigt werden. Um einen solchen Kondensations-Niederschlag an der äußerst empfindlichen Mikrowellenenergie-Erzeugungs-und -Zuführ-Vorrichtung zu vermeiden, ist die die Fensteröffnung im Boden des Garraumes abdeckende Glaskeramik-Platte unter Zwischenschaltung einer hochtemperaturbeständigen umlaufenden Dichtung befestigt. Es hat sich nun aber gezeigt, daß eine solche Dichtung beim normalen Betrieb des Garraumes im Laufe der Zeit Fett und dgl. aufnimmt und zunächst speichert. Wird nun der Garraum eines Herdes der eingangs genannten Art in gewissen Zeitabständen einer pyrolytischen Hitzereinigung unterzogen, die bekanntlich bei Temperaturen um 500°C und darüber durchgeführt wird, so hat dies zur Folge, daß auf Grund der hohen Garraumtemperaturen das in der Dichtung für die Glaskeramik-Platte abgelagerte bzw. dort eindiffundierte Fett und dgl. durch Verdampfen der Dichtung wieder entzogen wird. Dieser Fettdampf bzw. die aus der Dichtung entweichenden verunreinigten Gase verflüchten sich nun nach allen Seiten bzw. Richtungen hin und gelangen dabei zu einem Teil auch in die unterhalb der Glaskeramik-Platte befindliche Mikrowellenenergie-Erzeugungs- und -Zuführ-Vorrichtüng. Dort kondensiert der Fettdampf und schlägt sich auf die empfindlichen Teile, wie z.B. dem Magnetron und der Antenne der Mikrowellenenergie-Erzeugungseinrichtung nieder. Dieser Niederschlag führt im Laufe der Zeit zu einer solchen Verschmutzung dieser Teile, daß deren Betriebssicherheit gefährdet und ein vorzeitiger Ausfall zu erwarten ist.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Herd der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein Kondensations-Niederschlag des insbesondere aus der Dichtung für die bodenseitige Glaskeramik-Platte austretenden Fettdampfes bzw. des verunreinigten Gases auf den Teilen der Mikrowellenenergie-Erzeugungseinrichtung mit einfachen konstruktiven Maßnahmen praktisch vermieden wird.
  • Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die aus der Dichtung vor allem während des Hitzereinigungsvorganges ausdiffundierenden Fettdämpfe und sonstige verunreinigten Gase in eine von der Mikrowellenenergie-Erzeugungs- und -Zuführ-Vorrichtung entgegenliegenden-Strömungsrichtung geleitet werden, so daß die Dämpfe und Gase von diesen Teilen ferngehalten werden und somit ein Absetzen auf diesen Teilen und eine damit verbundene Verunreinigung ausgeschlossen ist. Dadurch wird die Betriebsfähigkeit und damit Lebensdauer der Mikrowellenenergie-Erzeugungsteile erheblich verlängert und die Wartungs- und Unterhaltungskosten solcher Herde nieder gehalten.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
    • Figur 1 einen kombinierten Herd bzw. Brat- und Backofen für Mikrowellen- und konventionellen Widerstands-Heizbetrieb im Vertikalschnitt,
    • Figur 2 einen vergrößerten Teilausschnitt aus diesem Herd,
    • Figur 3 bis 5 weitere Teilausschnitte verschiedener Ausführungsmöglichkeiten.
  • Der dargestellte Garraum 1 eines Herdes bzw. eines Brat-und Backofens besitzt deckseitig ein übliches elektrisches Mantelrohrheizelement 2, seitlich angeordnete Führungen 3 für Backbleche und dgl. sowie rückseitig eine AufnahmeEinrichtung 4 für eine Grill- oder Heißluftausrüstung. An der Frontseite ist der Garraum 1 durch eine Garraumtür 5 verschließbar. Im Boden 6 des Garraumes 1 ist ein ausgesparter Bereich vorgesehen, der als rechteckförmige Fensteröffnung mit einem umlaufenden Flansch 7 ausgebildet ist, die zum Garraum 1 hin vorzugsweise durch eine auf dem Flansch 7 aufliegende Glaskeramik-Platte 8 abgedeckt ist. Die aufliegende Glaskeramik-Platte 8 ist in ihrer vertieften Position durch einen umlaufenden Befestigungsrahmen 9 gesichert, der mit dem Garraum-Boden 6 verschraubt ist. Der Befestigungsrahmen 9 stützt sich dabei unter Zwischenlage einer hochtemperaturbeständigen Doppel-Dichtung 10 und 11 einerseits auf dem Boden 6 des Garraumes 1 und andererseits auf der Glaskeramik-Platte 8 ab. Die Glaskeramik-Platte 8 ist wiederum unter Zwischenlage einer weiteren Dichtung 13 auf dem Flansch 7 aufgelegt. Zwischen der Glaskeramik-Platte 8 und dem hochgezogenen Rand 14 des Flansches 7 ist ein Spalt 15 gebildet, damit sich die Glaskeramik-Platte 8 bei Erhitzung ungehindert ausdehnen kann. Unterhalb der Glaskeramik-Platte 8 im Bereich der sogen. Einkoppelöffnung 16 für die Mikrowellenenergie ist ein topfartiges sogen. Einkoppelgehäuse 17 an der Unterseite des Flansches 7 angebracht, welches in seiner Abmessung etwa der Fenster- bzw. der Einkoppelöffnung 16 angepaßt und zweckmäßig mit einem Isolierkörper 18 umhüllt ist.
  • Um Mikrowellenenergie in den Garraum 1 einführen zu können, ist ein Magnetron 19 vorgesehen. Über eine zugehörige Antenne 20 werden die Mikrowellen (Energiewellen) in einen Hohlleiter 21 abgestrahlt und gelangen von dort in das Innere des Einkoppelgehäuses 17 und danach durch die mit der Glaskeramik-Platte 8 abgedeckte Einkoppelöffnung 16 in den Garraum 1.
  • Wie eingangs bereits dargelegt, nehmen die Dichtungen 10, 11,13 bei Betrieb des Garraumes 1 Fett und andere unreine Stoffe auf, die dann insbes. beim pyrolytischen Hitzereinigungsvorgang aus den Dichtungen ausdampfen (ausdiffundieren) und sich dann als Gase nach allen Richtungen hin verflüchtigen. Dabei gelangen die Dämpfe bzw. Gase auch in den Hohlleiter 21 und von dort ungehindert zur Antenne 20 des Magnetrons 19, wie in Figur 2 durch einen Pfeil 31 gezeigt ist. An der Antenne 20 schlagen sich dann die Dämpfe bzw. Gase nieder, wodurch diese im Laufe der Zeit mit einer Schmutzschicht überzogen wird. Die-Folge davon ist ein vorzeitiger Ausfall der Mikrowellenenergie-Erzeugungs-Vorrichtung. Um nun das Verschmutzen dieser Vorrichtung zu verhindern, wird nach Figur 1 Luft über Luftzuführungsöffnungen 22 an der Rückseite des Hohlleiters 21 in diesen gedrückt und damit ein Gegen- bzw. ein Überdruck gegen dLe in den Hohlleiter 21 einströmenden Dämpfen und Gasen erzeugt bzw. dort aufgebaut. Da die in den Hohlleiter 21 eingeführte Luft von dem von einem Gebläse erzeugten Kühlluftstrom im Herd abgeleitet wird, liegt der Gegen- bzw. Überdruck der eingeführten Luft wesentlich über dem Druck der aus den Dichtungen 10,11,13 auströmenden Dämpfe und Gase. Dadurch werden diese Dämpfe und Gase von der Antenne 20 des Magnetrons 19 ferngehalten und eine Verschmutzung dieser unterbleibt. Zweckmäßig ist es dabei, den Luftführungsöffnungen 22 im Hohlleiter 21 eine Luftführungsleitung 23 vorzuschalten, um die Luft gezielt in das Einkoppelgehäuse 17 einführen bzw. eindrücken zu können. Diese Luftfuhrungsleitung 23 kann dabei zweckmäßig direkt mit dem Kühlluftsystem des Herdes in Verbindung gebracht sein.
  • In Weiterbildung der Erfindung nach Figur 3 sind im oberen Bereich der Seitenwandung 17' des topfartigen Einkoppelgehäuses 17 für die Einkoppelöffnung 16 ringförmig verlaufende Luftaustrittsöffnungen 24 zum Abführen der durch den Hohlleiter 21 und den Einkoppelgehäuse 17 geführten Luftströmung vorgesehen. Die Luftaustrittsöffnungen 24 stehen wiederum in Verbindung mit einem im Isolierkörper 18 für das topfartige Gehäuse 17 vorgesehenen ringförmigen Kanal 30, der mit einem oder mehreren senkrechten Schächten 25 verbunden ist, die dann bodenseitig mit je einer Öffnung 26 enden. Da sich die Luftaustrittsöffnungen 24 unmittelbar im nächsten Bereich unterhalb der Dichtung 13 befinden, werden die aus der Dichtung ausdiffundierenden Dämpfe und Gase von dem aus dem Einkoppelgehäuse 17 austretenden Durchsatz-Luftstrom sofort umhüllt und zu den Luftaustrittsöffnungen 24 mitgerissen, so daß ein Eindringen dieser Dämpfe und Gase in den Hohlleiter 21 mit größter Sicherheit ausgeschlossen ist. Im nach unten führenden Schacht 25 werden durch Erzeugung einer Sogwirkung bzw. Bildung eines Unterdruckes die abzuführenden Dämpfe, Gase, Luft über die Schacht-Öffnung 26 nach außen geführt. Der Luftdurchsatz durch den Schacht 25 kann durch entsprechende Bemessung der Schacht-Öffnung 26 festgelegt werden.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind im umlaufenden Flansch 7 für die Glaskeramik-Platte 8 eine den Spalt 15 zwischen der Glaskeramik-Platte 8 und dem hochgezogenen Rand 14 des Flansches 7 mit dem Schacht 25 in Verbindung bringende Öffnungen 27 angeordnet. Infolge der im Schacht 25 auftretenden bzw. gebildeten Sogwirkung bzw. des dort gebildeten Unterdruckes werden hier die aus den Dichtungen 10,11 ausdiffundierenden Dämpfe und Gase bereits vor Eindringen in die Dichtung 13 und den Bereich der Einkoppelöffnung 16 über den Schacht abgeleitet.
  • Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Spalt 15 zwischen der Glaskeramik-Platte 8 und dem hochgezogenen Rand 14 des Flansches 7 über Öffnungen 28 einerseits mit dem Schacht 25 und andererseits über weitere Öffnungen 29 im Flansch 7 mit daran anschließendem Kanal 30 mit den Austrittsöffnungen 24 in der Seitenwandung 17' des Einkoppelgehäuses 17 der Einkoppelöffnung 16 verbunden ist. Damit wird erreicht, daß der mit den einzelnen Dichtungen 10,11,13 in Verbindung stehende Spalt 15 ständig mit Frischluft aus dem Kühlsystem des Herdes durchgeblasen wird, so daß dort eine Fettdampf- bzw. Gasansammlung von vornherein unterbunden wird. Ein Eindiffundieren von fetthaltigen Substanzen vor allen in die unmittelbar mit der Einkoppelöffnung 16 in Verbindung stehende Dichtung 13 wird bei dieser Lösung von vornherein vollkommen ausgeschlossen.

Claims (10)

1. Kombinierter Herd für Mikrowellen- und konventionellen Widerstands-Heizbetrieb, der mit einer Einrichtung zum pyrolytischen Reinigen des Garraumes (1) und einem Kühlluftsystem (23) ausgerüstet ist und bei dem im Boden des Garraumes eine durch eine Glaskeramik-Platte (8) dicht abgedeckte Fensteröffnung (16) vorgesehen ist, unterhalb der ein Mikrowellen-Einkoppelgehäuse (17) mit einer Mikrowellenenergie-Erzeugungs- und -Zuführ-Vorrichtung (19,20) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Mikrowellen-Einkoppelgehäuse (17) über Luftzuführungsöffnungen (22) ein gegen den Abdichtungsbereich (10,11,13) für die durch die Glaskeramik-Platte (8) abgedeckten Fenster- bzw. Einkoppelöffnung (16) gerichteter Überdruck gebildet ist (Figur 1).
2. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einkoppelgehäuse (17) über seitliche Zuftaustrittsöffnungen (24,28,29) mit einem offenen Schacht (25) in Verbindung gebracht ist, in dem durch das Kühlluftsystem des Herdes ein Unterdruck erzeugt wird (Fig.5).
3. Herd nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (24) in der Seitenwandung (17') des Einkoppelgehäuses (17) angeordnet sind und in dem Einkoppelgehäuse (17) ein gegen die Luftaustrittsöffnungen (24) gerichteter Druck gebildet ist (Figur 3, 5).
4. Herd nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (25) mit dem Eühlluftsystem in Verbindung gebracht ist (Figur 3,4,5).
5. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einkoppelgehäuse (17) über Öffnungen (22) des zugeordneten Hohlleiters (21) Luft vom Kühlluftsystem des Herdes zugeführt wird (Figur 1).
6. Herd nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Luftführungs-Öffnungen (22) eine Luftführungsleitung(23) vorgeschaltet ist (Figur 1).
7. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskeramik-Platte (8) unter Zwischenlage einer Dichtung (13) auf einen die Fenster- bzw. Einkoppelöffnung (16)begrenzenden Flansch (7) aufgelegt ist und durch einen Befestigungsrahmen (9) unter Zwischenschaltung einer einerseits auf den Garraum-Boden (6) und andererseits auf der Glaskeramik-Platte (8) aufliegenden Dichtung (10,11) gegen den Flansch (7) gepreßt ist und zwischen der Glaskeramik-Platte (8) dem hochgezogenen Rand (14) des Flansches (7) ein Luftspalt (15) gebildet ist.
8. Herd nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (15) über Öffnungen (27,28) mit dem Unterdruck-Schacht (25) in Verbindung gebracht ist (Figur 4, 5).
9. Herd nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (15) über Öffnungen (29) im Flansch(7) und einem Kanal (30) mit Öffnungen (24) mit dem Gehäuse (17) der Einkoppelöffnung (16) in Verbindung gebracht ist (Figur 5).
10. Herd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (25) in einem das Einkoppelgehäuse (17) umschließenden Isolierkörper (18) vorgesehen ist.
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