EP0124022A2 - Kochfeld mit gasbeheizten Brennstellen und einer durchgehenden Kochfläche aus Glaskeramik oder vergleichbarem Material - Google Patents

Kochfeld mit gasbeheizten Brennstellen und einer durchgehenden Kochfläche aus Glaskeramik oder vergleichbarem Material Download PDF

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EP0124022A2
EP0124022A2 EP84104375A EP84104375A EP0124022A2 EP 0124022 A2 EP0124022 A2 EP 0124022A2 EP 84104375 A EP84104375 A EP 84104375A EP 84104375 A EP84104375 A EP 84104375A EP 0124022 A2 EP0124022 A2 EP 0124022A2
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EP
European Patent Office
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gas
hob according
burner
burners
ignition
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EP84104375A
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French (fr)
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EP0124022A3 (en
EP0124022B1 (de
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Jürgen Naubik
Herwig Dipl.-Ing. Scheidler
Klaus Kristen
Fred Rieck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Schott Glaswerke AG
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Publication of EP0124022A3 publication Critical patent/EP0124022A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/04—Stoves or ranges for gaseous fuels with heat produced wholly or partly by a radiant body, e.g. by a perforated plate
    • F24C3/06—Stoves or ranges for gaseous fuels with heat produced wholly or partly by a radiant body, e.g. by a perforated plate without any visible flame
    • F24C3/067—Ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/10—Arrangement or mounting of ignition devices
    • F24C3/106—Arrangement or mounting of ignition devices of flash tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges

Definitions

  • the invention relates to a hob, the hotplates of which are heated with gas burners, which are covered with a common cooking surface, hereinafter referred to as "continuous cooking surface", made of glass ceramic or similar material.
  • Gas-heated hobs with a continuous cooking surface made of glass ceramic or similar material are known. They are described, for example, in DE-PS.en 24 40 701, 27 21 921, 26 33 849, and in FR-PS.en 2 058 722 and 2 076 174.
  • the hot plates of these known hobs are heated with gas radiant burners, for example in accordance with DE-PS 26 33 849, or with atmospheric burners. Differences between the embodiments according to the patents mentioned above are made, inter alia, in the nature of the combustion air - combustion gas passage and that in some devices - is performed blowers - approximately corresponding to the DE-PS 20 76 174 - with auxiliary.
  • Each cooking zone of this hob is assigned a gas radiation burner, which consists of a gas mixing chamber with an externally attached venturi tube with a gas nozzle and a perforated ceramic plate which closes off the gas mixing chamber.
  • a gas radiation burner which consists of a gas mixing chamber with an externally attached venturi tube with a gas nozzle and a perforated ceramic plate which closes off the gas mixing chamber.
  • DE-PS 26 33 849 describes this type of burner.
  • this ceramic plate is made to glow by small flames that burn at the end of the perforation and acts as a radiant heater.
  • a sheet metal ring hereinafter referred to as the exhaust ring, is placed on this burner arrangement as a combustion chamber limitation, which is supported on several springs attached to the combustion chamber and is pressed by the latter against the glass ceramic cooking surface from below via a sealing ring made of refractory material.
  • the exhaust ring carries a rod expansion switch to limit the temperature of the burner and the necessary ignition and monitoring electrodes as well as an exhaust nozzle.
  • the latter opens into a sheet metal flue gas duct that discharges the burner flue gases into the warming zone or directly from the trough.
  • the warming zone is heated by the exhaust gases from one or more hotplate burners. It features an open metal tray with a sealing ring and connections for the exhaust gas ducts as well as an exhaust duct. It is also pressed against the cooking surface by springs and guides the exhaust gases into the free space via a system of baffles, which serve to mix the hot exhaust gases with the cool ambient air.
  • the hob burners are controlled with associated solenoid valves, which are arranged in the trough space in the course of the gas lines.
  • a separate, heat-insulated housing is provided for the temperature-sensitive control and monitoring electronics, which is attached to the side or front of the hob or is mounted externally elsewhere.
  • the object of the invention is therefore a hob for gas heating with a continuous cooking surface made of glass ceramic or similar material, which avoids the disadvantages described, which can be manufactured particularly easily and inexpensively with little assembly effort, which is reliable and easy to maintain, with low Ge Velvet weight and good thermal insulation is mechanically stable, and at the same time guarantees the greatest possible freedom of movement with regard to the choice of the cooking zone diameter and the arrangement of the cooking and warming zones in the cooking surface with a small installation depth.
  • FIGS. 1-13 serve to explain the invention, which represent the variety of possible embodiments, but are not intended to limit the invention thereto.
  • the examples shown in Figures 1 to 7 relate to hobs that are heated with gas radiant burners. These solutions can be transferred to heating systems with atmospheric burners, as shown in the example according to FIG. 8 and described in more detail below.
  • the main element of the gas-heated hob with a continuous cooking surface made of glass ceramic or similar material according to the invention is a low-mass component made of refractory material, preferably of aluminum silicate fiber with an inorganic binder, into which all the burn points and one or more warming zones of the hob with their essential components are molded .
  • FIG. 1 Such a component for hobs with three hotplates, which are heated with gas radiation burners and which are equipped with a warming zone, is shown in plan view in FIG. 1;
  • Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1 through the right front hob burner 1 in this low-mass component 9 made of refractory material.
  • the perforated ceramic plates are called nozzle plates below. These nozzle plates 6 separate the combustion chambers 2 from the gas mixing chambers 3 below (FIG. 2), which are not shown in FIG. 1.
  • Exhaust ducts 5 lead from the combustion chambers 2 to the cooktop center.
  • a common pilot burner 10 with ignition and monitoring device 11, which will be described later, is arranged there for all hotplate burners 1.
  • the exhaust gas ducts 5 guide the exhaust gases from the center into a warming zone 7 with an exhaust duct 8, through which the exhaust gases are removed from the hob.
  • recesses 12 are formed in the component 9, into which the temperature limiters 13 , here rod expansion switches, can be inserted precisely and permanently fixed there.
  • the electrical supply lines of the temperature limiter 13, as well as other electrical auxiliary elements, which are not shown in FIG. 1, for example the leads of ignition and monitoring electrodes, can expediently be made from stable wires which, when the part 9 is formed, are also made into the mass of refractory material be embedded and thus act as additional stiffening of the component 9 after drying. Further details of the component 9 made of refractory material can be seen from the sectional drawing in FIG. 2. For the sake of clarity, all the parts shown behind the hotplate burner 1 in FIG. 1, such as the warming zone 7, are not shown.
  • the gas mixing chamber 3 of the burner 1 with the gas mixing device 4 is molded onto the combustion chambers 2 in FIG.
  • the nozzle plate 6 is supported all around on a seat 17 and with (not shown) adhesive, preferably one inorganic refractory binder glued into this seat 17.
  • the exhaust duct 5 is covered with a separate refractory part 15a.
  • the cover 15a is expediently made of the same material as part 9 and glued into it.
  • the sealing of the combustion chamber 2 to the cooking surface 14 is carried out by a soft seal 16 made of aluminum silicate fiber.
  • All three hotplate burners of the hob according to the invention are constructed in the same way and molded into the component 9 with its components, such as combustion chamber 2, gas mixing chamber 3, exhaust gas duct 5, gas mixing device 4 together with the warming zone 7, and the exhaust gas shaft 8.
  • the entire heating device of the hob thus consists of a single, good heat-insulating component with a small overall height, part 9, which can be inexpensively manufactured using known wet-molding techniques for silicate fiber materials and can be installed in the hob with minimal assembly effort.
  • part 9 which can be inexpensively manufactured using known wet-molding techniques for silicate fiber materials and can be installed in the hob with minimal assembly effort.
  • additional adjustment work as is required in the known cooktops, can largely be dispensed with.
  • the greatest possible freedom is given with regard to the choice of the cooking surface diameter and its position in the cooking surface.
  • the gas mixing device 4 (FIG. 2) still requires an explanation: the conical bore in FIG. 2 cooperates with the gas nozzle 30 as an injector, whereby the combustion air is sucked in.
  • the necessary overpressure in the gas mixing chamber 3 is achieved by the sudden change in cross section at the end of the conical bore to the cross section of the mixing chamber 3.
  • the gas is mixed with the combustion air by vortex formation.
  • the air quantity can be regulated with an air throttle disk 32, which is screwed onto the thread 31 of the gas nozzle 30.
  • the gas nozzle 30 and the air throttle disk 32 are not integrated in the component 9. Appropriately, they are combined for all burners together with the necessary gas supply lines and gas control valves in a prefabricated unit.
  • the component 9 can be produced in one piece or, if the molding technology used requires it, can be composed of several parts. For example, it can be divided into an upper and a lower part by a parting line, which is indicated in FIG. 3 by the line E-E, which are produced separately and then glued or mechanically pressed together.
  • FIG. 3 shows further embodiments of the hob according to the invention.
  • the same item numbers in these and all other figures denote components with the same function or identical components.
  • the covers 15a and the sealing rings 16 have been replaced by a common cover plate 15, which covers all exhaust gas channels 5 (Figure 3) covered and from which the openings for the combustion chambers 2 of the Rochstelle burner 1 ( Figure 1) and the warming zone 7 ( Figure 1) are punched out.
  • the cover plate 15, like the part 9, is made, for example, of aluminum silicate fiber material with an inorganic binder. It can be glued to the cooking surface 14.
  • the component 9 is designed here in two parts and is formed by the upper part 9a and the lower part 9b, the separating surface of which is indicated by the line EE in FIG. 3.
  • the nozzle plate 6 made of a special ceramic material is glued into the seat 17 provided for this purpose, as shown on the left in FIG.
  • the nozzle plate 6 is made of silicate fiber material and molded with the upper part 9a in one operation, for example as shown in FIG. 3 on the right.
  • the nozzle plate is here a component of component 9, which is created by gluing parts 9a and 9b in plane E-E.
  • FIG. 4 A solution in which the upper part 9a is not glued to the lower part 9b is shown in FIG.
  • the two parts are equipped with the elements of a labyrinth seal 23 and are pre-pressed. L ichtung tightly pressed against each other.
  • the remaining parts in FIG. 4 correspond to the representations in FIGS. 2 or 3.
  • the labyrinth is used to create the necessary scope Seals 23, as shown in Figure 4a, carried out with an air gap 23a of 1.5 mm to 2 mm in height.
  • FIGS. 5 and 5a show a simple and maintenance-friendly device for assembling the complete heating unit, which is composed of component 9 (FIG. 2) and cover plate 15 (FIG. 3).
  • the parts mentioned are placed in an auxiliary frame 18 made of sheet steel, which, using levers 19, as shown in FIG. 5a, presses the heating unit from parts 9 and 15 against the cooking surface 14.
  • the levers 19 are rotatably fastened with rivets 22 to the cooking surface frame 21, which in turn is firmly connected to the cooking surface 14 via the adhesive 20.
  • the component 9 described above can also be produced in a mixed construction, as shown in FIG. 6, from refractory material and sheet metal.
  • the parts 9a and 15 made of refractory material (FIG. 3), which limit the combustion chambers 2 and the exhaust gas channels 5 and also the warming zone 7 (FIG. 1), are expediently retained.
  • the mixing chambers 3 (FIG. 6) with an encircling seat 17, into which the nozzle plates 6 can be glued are now stamped into a common sheet metal tray 9c. If necessary, further depressions for the area of the warming zone 7 (FIG. 1) and the exhaust duct areas can be embossed in the sheet metal trough. Additional beads can serve to stiffen the sheet metal tub 9c.
  • the parts 9a and 15 are inserted or glued into the tub 9c.
  • the mixing chambers 3 are supplied with the gas-air mixture via attached mixing devices 4, for example Venturi tubes, which can partially protrude into the mixing chambers.
  • the weight of the hob can be further reduced by the common component 9 for the hotplate burner 1 and the warming zone 7 (FIG. 1) being made from foamed aluminum silicate material with a binder. If this material is open-pore, an additional seal in the gas mixing chamber area of the component 9 is required. As shown in FIG. 7, this seal can be achieved by inserting a gas mixing chamber 3 into the component 9 as a tin pot 3a, in the seat 17a of which the nozzle plate 6 is glued.
  • the tin pot 3a is expediently firmly glued to the component 9.
  • the tin pot 3a can also be arranged such that it surrounds the gas mixing chamber 3 molded into the component 9 on the outside. All other features of the arrangement in FIG. 7 correspond to the features of the explanations described above.
  • the gas burners are designed 1 ( Figure 1) as a gas radiant burner with M isch- chamber 3 and the nozzle plate. 6 If component 9 (FIG. 2 or 3) is modified in accordance with FIG. 8, atmospheric burners can be used for heating the hotplate.
  • the combustion chamber 2 in FIG. 8 is larger than in the previous example, and the mixing chamber is omitted.
  • the burner exhaust gases from the atmospheric burner 24 pass through an annular exhaust gas duct 5 at the upper edge of the combustion chamber 2, which is covered with the cover plate 15, into an exhaust gas duct system, which can be designed, for example, according to FIG. 1, and heat the warming zone 7 (FIG. 1). At the exhaust duct 8 (FIG.
  • an exhaust gas blower is expediently and in a known manner attached, which supports the exhaust gas flow and ensures the forced ventilation of the combustion chamber 2 in FIG. 8 through the large bottom opening 25.
  • the burner 24 is ignited by the exhaust duct 5 via a pilot burner in the cooktop center, which together is provided there for all the burners of the hob (see also FIG. 1). Only one ignition tube 10b of this pilot burner is shown in FIG. If the hotplate burner is ignited and monitored individually, 24 ignition electrodes 101 and monitoring thermocouples 111 are attached to the respective burner in a known manner instead of the common pilot burner. These parts are indicated by dashed lines in FIG. 8.
  • thermocouple The operational safety of the cooktops with gas radiant burners is significantly improved if a gas safety switch is arranged in front of the solenoid valves, which are required for controlling the heat requirement of the hotplate, which is secured in a known manner with a thermocouple. It is advantageous that the monitoring circuit of the thermocouple and gas safety switch works without auxiliary energy and completely independently of the control circuit with the solenoid valves and offers additional safety if the solenoid valve fails. As is shown schematically in FIG. 1, a common pilot burner 10 with monitoring thermocouple 11 is expediently and inexpensively provided, which actuates a common gas safety switch for all burning points 1, which is connected to the main gas line of the hob.
  • FIG. 9 shows a suitable pilot burner, for example for the ignition and monitoring of three burning points.
  • the burner head 10a which is equipped with fine bores 10h and a nozzle 10i for the monitoring flame, has ignition tubes 10b with fine bores or slots 10e arranged in a line one behind the other.
  • the ends of the ignition tubes 10b are designed as a nozzle 10f.
  • This system is supplied with gas via the gas nozzle 10d, with the necessary combustion air is sucked through the holes 10g in the lower part of the burner head.
  • the urn head 10a, the gas nozzle 10d and the ignition electrode 11a and the monitoring thermocouple 11 are jointly attached to or in the console 10c.
  • the gas-air mixture flows into the burner, it exits at the fine bores 10h and 10e as well as at the pilot flame nozzle 10i and the end nozzles 10f of the ignition tubes.
  • a flame seam is formed both around the burner head 10a and along the ignition tube 10b, which ignites the gas-air mixture at the nozzles 10f. This allows pilot lights to burn into the combustion chambers of the hotplate burners, or a gas / air mixture flowing out from there is ignited.
  • FIG. 10 A modification of the pilot burner according to FIG. 9 is shown in FIG. 10.
  • the pilot tubes 10b (FIG. 9) are omitted and the pilot lights burn directly on the pilot burner head 10a.
  • a gas auxiliary flow is derived from the gas mixing chambers of the hotplate burner 1 (FIG. 10) via separate feed lines or the bores 27 shown, the diameters of which are larger than the nozzle openings of the nozzle plate 6, which flows through the webs 26 which have 5 ignition channels in the exhaust gas channels Delimit 26a, is led to the pilot burner head 10a and ignited there, so that the gas-air mixture flowing out of the nozzle plate 6 is in turn ignited by re-ignition via the already ignited auxiliary gas stream.
  • the gas mixture coming from the burners 1 (FIG. 9) through the channels 26a can advantageously be ignited by a catalytically active ignition surface which is arranged in the center of the exhaust gas channels 5 instead of the pilot burner and which is either gas or electrically
  • thermocouple 11 which monitors the temperature of the ignition surface.
  • the pilot burners can be arranged as shown in FIG.
  • openings are provided such that the pilot burner 29, which forms a unit with the ignition electrode 28, projects onto the edge of the combustion chamber 2, so that the pilot flame can heat the monitoring thermocouple 11. It is advantageous in this arrangement that the pilot flame of the burner 29 burns just above the burner nozzle plate 6, as a result of which the gas-air mixture of the main burner is ignited immediately after the hob switch has been actuated.
  • FIG. 12 shows a hotplate burner 1 with the combustion chamber 2 and the exhaust gas duct 5, both of which are molded into the component 9 made of refractory material, with the gas mixing chamber 3 and gas inlet 54.
  • the gas mixing chamber is covered by the nozzle plate 6.
  • the combustion chamber 2 is closed off from the cooking surface 14.
  • the nozzle plate 6 and the housing of the gas mixing chamber 3 have an opening 38a in the vicinity of the exhaust gas duct for the pilot flame 41 of the pilot burner 110 arranged under the opening 38a. So that no gas-air mixture from the hotplate burner 1 reaches the combustion chamber 2 from its mixing chamber 3, a ceramic tube 38 is glued gas-tight in the opening 38a to the nozzle plate 6 and the housing of the gas mixing chamber 3.
  • the pilot flame 41 now burns perpendicularly to the exhaust gas flow from the hotplate burner 1 and is no longer adversely affected by it - even during ignition and extinguishing processes. In particular, the extinguishing of the pilot flame 41 by pressure surges in the combustion chamber 2 is avoided with this pilot burner arrangement.
  • an incandescent body 43 is installed below the cooking surface 14 above the opening 38a, which prevents the tip of the pilot flame 41 from locally overheating the cooking surface 14.
  • This incandescent body 43 for example it can consist of a heat-resistant wire wound into a flat spiral, serves at the same time as a light indicator for the presence of the pilot light in transparent cooking surfaces.
  • it can be coated, for example, with a mixture of thorium and cerium oxide and / or consist of a material such as platinum, or can be coated with it, which ignites the gas-air mixture in the combustion chamber 2 of the hob burner 1 catalytically supported.
  • the mode of operation of the hotplate burner 1, in particular its ignition and ignition monitoring, can be seen from the circuit diagram of a hob with two hotplate burners in FIG. 13.
  • the gas safety switches 46 are combined to form a block, which is indicated in FIG. 13 by a dashed line around the parts 46.
  • the manual actuation of the gas safety switch 46 and an electrical changeover switch 47a are mechanically coupled to one another and to the manual button 47. This mechanical coupling is shown in Fig. 13 with the dash-dotted line. Furthermore, the black and white marked double lines in FIG. 13 identify the gas-carrying lines.
  • Each hotplate burner 1 is a pilot burner unit 110a, consisting of a pilot burner 110 with an ignition electrode 44 and a thermocouple 45, and an electromagnetic control valve 50 and an energy controller 49 are assigned.
  • the gas safety switch 46 and the control valves 50 are combined to form one structural unit.
  • the ignition electrodes 44 are fed by the high-voltage device 48.
  • a switch 49a is connected to the control circuit of the thermocouples 45 and is coupled to the corresponding energy regulator 49. With the aid of an electrically heated bimetal switch, the energy regulators 49 generate a timing of the supply current of the control valves 50 and thus control the hotplate temperature in a known manner via the selectable operating time of the hotplate burner 1. The required direct current for the control valves 50 is generated with the rectifiers 52.
  • the changeover switch 47a switches off the high-voltage device 48 and thus the ignition sparks.
  • the power supply of the energy regulators 49 is switched on again with this switch and the control valve 50 of the previously switched on hotplate burner 1 is opened.
  • the associated gas safety switch 46 remains open because the thermocouple circuit is closed with the switch 49a and the valve plate of the gas safety switch is thus held in the "open" position by its current coil.
  • the pilot burner 110 of the hotplate which is not switched on is released when the manual button 47 is released because its thermocouple circuit is interrupted by the switch 49a in the energy regulator 49 of this hotplate burner.
  • the pilot burner 110 of the switched-on hotplate remains in operation regardless of the operation of the associated energy controller 49 and rod temperature limit switch until the hotplate on the energy controller 49 is switched off. If this is the case, then both the control valve 50 and the current coil of the gas safety switch 46 are de-energized and both valves close.
  • the gas safety switch closes after a safety period and blocks the gas supply to both the pilot burner 110 and the hotplate burner 1.
  • the hotplate can then only be operated in the manner described above by actuating the manual button 47 can be switched on again. If one of the two burner burners 1 is already switched on and the second burner burner is to be switched on, the described ignition process is repeated accordingly. In this case, the hotplate burner 1 that is already switched on goes out for the duration of the ignition process, while its pilot burner remains switched on. When the hand button 47 is released, the second pilot burner now remains switched on and both hotplate burners ignite via the corresponding pilot lights.

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Abstract

Ein Kochfeld mit separaten, gasbeheizten Strahlungsbrennern bzw. voneinander getrennten Kochzonen und einer durchgehenden Kochfläche (14) aus Glaskeramik oder vergleichbarem Material, das insbesondere zum Einbau in Küchenmöbel geeignet ist, besteht aus einem ein- oder mehrteiligen, für alle Brennstellen gemeinsamen Bauteil (9) geringer Höhe und aus massearmen und wärmeisolierendem Material, in das vorzugsweise alle Hauptkomponenten der einzelnen Brennstellen wie Brennkammer (2), Gasmischkammer (3), Gasmischeinrichtung (4), Abgaskanäle (5), Warmhaltezone und Abgasschacht integriert sind. Dieses Bauteil (9) kann z.B. mit bekannten Naßformtechniken für Fasermaterial preiswert hergestellt und mit minimalem Montageaufwand eingebaut werden, und der Bereich um die Brennstellen kann relativ kalt gehalten werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochfeld, dessen Kochstellen mit Gasbrennern beheizt werden, die mit einer gemeinsamen Kochfläche, im folgenden "durchgehende Kochfläche" genannt, aus Glaskeramik oder ähnlichem Material abgedeckt sind.
  • Gasbeheizte Kochfelder mit einer durchgehenden Kochfläche aus Glaskeramik oder ähnlichem Material sind bekannt. Sie werden beispielsweise in den DE-PS.en 24 40 701, 27 21 921, 26 33 849, sowie in den FR-PS.en 2 058 722 und 2 076 174 beschrieben. Die Kochstellen dieser bekannten Kochfelder werden mit Gasstrahlungsbrennern, z.B. entsprechend DE-PS 26 33 849 oder mit atmosphärischen Brennern beheizt. Unterschiede zwischen den Ausführungsformen gemäß den oben genannten Patenten bestehen unter anderem in der Art der Verbrennungsluft - und Abgasführung, die bei einigen Geräten - etwa entsprechend der DE-PS 20 76 174 - mit Hilfs- gebläsen durchgeführt wird.
  • Der prinzipielle Aufbau bekannter Kochgeräte der oben genannten Art wird im folgenden am Beispiel eines mit Gasstrahlungsbrennern beheizten Kochfeldes mit durchgehender Kochfläche aus Glaskeramik beschrieben, das mit drei Kochzonen und einer Warmhaltezone ausgerüstet ist.
  • JederKochzone dieses Kochfeldes ist ein Gasstrahlungsbrenner zugeordnet, der aus einer Gasmischkammer mit außen angesetztem Venturirohr mit Gasdüse und einer perforierten Keramikplatte besteht, die die Gasmischkammer nach oben abschließt. DE-PS 26 33 849 beschreibt diesen Brennertyp. Im Betrieb wird diese Keramikplatte durch kleine Flammen, die am Ende der Perforierung brennen, zum Glühen gebracht und wirkt als Heizstrahler. Auf diese Brenneranordnung ist als Brennraumbegrenzung ein Blechring, im folgenden Abgasring genannt, aufgesetzt, der sich auf mehreren, an der Brennkammer befestigten Federn abstützt und von diesen über einen Dichtungsring aus Feuerfestmaterial von unten gegen die Glaskeramikkochfläche gepreßt wird. Der Abgasring trägt einen Stabausdehnungsschalter zur Temperaturbegrenzung des Brenners und die erforderlichen Zünd- und Überwachungselektroden sowie eine Abgastülle. Letztere mündet in einen Abgaskanal aus Blech, der die Brennerabgase in die Warmhaltezone oder direkt aus der Mulde abführt. Die Warmhaltezone wird von den Abgasen eines oder mehrerer Kochstellenbrenner beheizt. Sie bestcht aus einer oben offenen Blechwanne mit Dichtungsring und Anschlüssen für die Abgaskanäle sowie einem Abgasschacht. Sie wird ebenfalls durch Federn gegen die Kochfläche gepreßt und leitet die Abgase über ein System von Leitblechen, die dazu dienen, die heißen Abgase mit der kühlen Umgebungsluft zu durchmischen, in den freien Raum.
  • Alle drei Kochstellenbrenner sind voneinander vollkommen unabhängig und bestehen neben weiteren Einzelteilen aus den oben beschriebenen Hauptkomponenten.
  • Die Kochstellenbrenner werden mit zugeordneten Magnetventilen gesteuert, die im Zuge der Gasleitungen im Muldenraum angeordnet sind. Für die temperaturempfindliche Steuer- und überwachungselektronik ist ein getrenntes, wärmeisoliertes Gehäuse vorgesehen, das seitlich oder vorne an dem Kochfeld angebracht ist oder extern an anderer Stelle montiert ist.
  • Die verschiedenen bekannten Kochfelder des zuvor beschriebenen Typs sind jeweils aus ählichen Einzelkomponenten mit gleichartiger Funktion aufgebaut und weisen eine Reihe von Nachteilen auf:
    • Die getrennte Herstellung der vielen, teilweise komplexen Bauelemente als Einzelstücke ist kostenintensiv und. die Montage des Kochfeldes erfordert zwangsläufig einen großen Montageaufwand mit hohen Montagekosten. Die Vielzahl der Bauelemente fördert die Störanfälligkeit und mindert die Wartungsfreundlichkeit dieser Kochfelder. Nachteilig sind ferner das hohe Gewicht dieser Kochfelder wie auch die mangelnde Freizügigkeit in der Wahl der Kochstellendurchmesser und der Anordnung der Kochzonen in der Kochfläche. Nachteilig ist zudem, daß die einzelnen Brenner große Bauhöhen aufweisen, wodurch zwangsläufig große Bauhöhen der Kochfelder gegeben sind, die einem problemlosen Einbau dieser Kochfelder in Küchenmöbel entqeqenstehen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Kochfelder mit Gasbeheizung und durchgehender Kochfläche ist, daß die abgasführenden Teile aus Blech im Betrieb sehr heiß werden und so den Muldenraum, der die Brennstelle umgibt, aufheizen, so daß elektrische Leitungen und Hilfselemente, wie beispielsweise Gassteuerventile, die im muldenraum angeordnet sind, starken Temperaturbeanspruchungen unterliegen.
  • Nachteilig bei den bekannten Kochfeldern ist ferner, daß die elektrische Zündung und Flammenüberwachung komplexe elektronische Steuergeräte erfordern, die kostenintensiv sind und die wegen ihrer Temperaturempfindlichkeit nur in gut wärmeisolierten Räumen, meist außerhalb des Muldenraumes, angeordnet werden können.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher ein Kochfeld für Gasbeheizung mit durchgehender Kochfläche aus Glaskeramik oder ähnlichem Material, das die geschilderten Nachteile vermeidet, das insbesondere einfach und kostengünstig mit kleinem Montageaufwand hergestellt werden kann, das betriebssicher und wartungsfreundlich ist, bei niedrigem Gesamtgewicht und guter Wärmeisolation mechanisch stabil aufgebaut ist, und das gleichzeitig bei geringer Einbautiefe größtmögliche Freizügigkeit im Hinblick auf die Wahl der Kochzonendurchmesser sowie der Anordnung der Koch-und Warmhaltezonen in der Kochfläche gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kochfeld gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Zur Erläuterung der Erfindung dienen die Figuren 1 - 13, die die Vielfalt der möglichen Ausführungsformen wiedergeben, jedoch die Erfindung darauf nicht beschränken sollen. Die in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Beispiele beziehen sich auf Kochfelder, die mit Gasstrahlungsbrennern beheizt werden. Diese Lösungen können auf Beheizungen mit atmosphärischen Brennern übertragen werden, wie dies in dem Beispiel gemäß Figur 8 dargestellt und weiter unten näher beschrieben ist.
  • Hauptelement des mit Gas beheizten Kochfeldes mit durchgehender Kochfläche aus Glaskeramik oder ähnlichem Material gemäß der Erfindung ist ein massearmes Bauteil aus feuerfestem Werkstoff, vorzugsweise aus Aluminiumsilikatfaser mit einem anorganischen Bindemittel, in das alle Brennstellen sowie eine oder mehrere Warmhaltezonen des Kochfeldes mit ihren wesentlichen Komponenten eingeformt sind.
  • Ein solches Bauteil für Kochfelder mit drei Kochstellen, die mit Gasstrahlungsbrennern beheizt werden und die mit einer Warmhaltezone ausgerüstet sind, ist in Draufsicht in Figur 1 dargestellt; Figur 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 durch den rechten vorderen Kochstellenbrenner 1 in diesem massearmen Bauteil 9 aus feuerfestem Werkstoff.
  • In der Draufsicht (Figur 1) auf das Bauteil 9 erkennt man drei Kochstellenbrenner 1 mit krei runden, perforierten Keramikplatten 6
  • Die perforierten Keramikplatten werden im folgenden Düsenplatten genannt. Diese Düsenplatten 6 trennen die Brennkammern 2 von den darunterliegenden Gasmischkammern 3 (Figur 2), die in Figur 1 nicht eingezeichnet sind. Von den Brennkammern 2 führen Abgaskanäle 5 zum Kochfeldzentrum. Dort ist für alle Kochstellenbrenner 1 ein gemeinsamer Zündbrenner 10 mit Zünd- und überwachungseinrichtung 11 angeordnet, der später beschrieben wird. Die Abgaskanäle 5 leiten die Abgase vom Zentrum in eine Warmhaltezone 7 mit Abgasschacht 8, durch den die Abgase aus der Kochmulde abgeführt werden. Zusätzlich sind in das Bauteil 9 Vertiefungen 12 eingeformt, in die die Temperaturbegrenzer 13, hier Stabausdehnungsschalter, passgenau eingelegt und dort dauerhaft fixiert werden können. Die elektrischen Versorungsleitungen der Temperaturbegrenzer 13 wie auch anderer elektrischer Hilfselemente, die in Figur 1 nicht dargestellt sind, etwa die Zuleitungen von Zünd- und Überwachungselektroden, können zweckmäßig aus stabilen Drähten hergestellt sein, die bei der Formung des Teils 9 mit in die Masse aus Feuerfestmaterial eingebettei werden und damit nach der Trocknung als zusätzliche Versteifung des Bauteiles 9 wirken. Weitere Einzelheiten des Bauteils 9 aus Feuerfestmaterial gehen aus der Schnittzeichnung in Figur 2 hervor. Dort sind der Deutlichkeit halber alle hinter dem Kochstellenbrenner 1 in Figur 1 dargestellten Teile, wie beispielsweise die Warmhaltezone 7, nicht eingezeichnet.
  • An die Brennkammern 2 in Figur 2 ist die Gasmischkammer 3 der Brenner 1 mit der Gasmischeinrichtung 4 angeformt. Die Düsenplatte 6 ist ringsum auf einem Sitz 17 aufgelagert und mit (nicht dargestelltem) Klebstoff, vorzugsweise einem anorganischen feuerfesten Bindemittel in diesen Sitz 17 eingeklebt. Der Abgaskanal 5 ist mit einem getrennten Feuerfestteil 15a abgedeckt. Die Abdeckung 15a ist zweckmäßig aus demselben Material wie Teil 9 gefertigt und in dieses eingeklebte Die Abdichtung der Brennkammer 2 zur Kochfläche 14 übernimmt eine weiche Dichtung 16 aus Aluminiumsilikatfaser.
  • Alle drei Kochstellenbrenner des Kochfeldes gemäß der Erfindung sind in derselben Weise aufgebaut und in das Bauteil 9mit ihren Komponenten, wie Brennkammer 2, Gasmischkammer 3, Abgaskanal 5, Gasmischeinrichtung 4 zusammen mit der Warmhaltezone 7, und dem Abgasschacht 8 eingeformt.
  • Die gesamte Beheizungseinrichtung des Kochfeldes besteht somit aus einem einzigen, gut wärmeisolierenden Bauteil mit kleiner Bauhöhe, dem Teil 9, das mit bekannten Naßformtechniken für Silikatfasermaterialien preiswert hergestellt und mit minimalem Montageaufwand in das Kochfeld eingebaut werden kann. Mit passgenauen Aussparungen 12 in Teil 9 für die Temperaturbegrenzer 13 und eventuell zusätzlichen (nicht dargestellten) Aussparungen für die Zünd- und Überwachungseinheit 11 des zentralen Zündbrenners 10, können zusätzliche Justagearbeiten, wie sie bei den bekannten Kochfeldern erforderlich sind, weitgehend entfallen. Hinsichtlich der Plazierung der Gasmischeinheiten 4 in dem Bauteil 9 bestehen keine Beschränkungen,so daß sie zur weiteren Minderung des Montageaufwandes an die jeweils günstigsten Stellen im Bauteil 9 gelegt werden können. Ferner ist im Rahmen der (meist) vorgegebenen Abmessungen der Kochfläche 14 größtmögliche Freiheit in Bezug auf die Wahl der Kochstellendurchmesser und deren Lage in der Kochfläche gegeben.
  • Die Gas-Mischeinrichtung 4 (Figur 2) bedarf noch einer Erläuterung: Die Kegelbohrung in Figur 2 wirkt zusammen mit der Gasdüse 30 als Injektor, wodurch die Verbrennungsluft angesaugt wird. Der notwendige Überdruck in der Gasmischkammer 3 wird durch die plötzliche Querschnittsänderung am Ende der Kegelbohrung auf den Querschnitt der Mischkammer 3 erreicht. Gleichzeitig wird das Gas durch Wirbelbildung mit der Verbrennungsluft gemischt.
  • Mit einer Luftdrosselscheibe 32, die auf das Gewinde 31 der Gasdüse 30 aufgeschraubt ist, kann die Luftmenge reguliert werden. Versuche haben gezeigt, daß die Brenner 1 mit dieser einfachen Mischeinrichtung 4 gut arbeiten und insbesondere die Abgashygiene gemäß den Vorschriften gewährleistet ist.
  • Die Gasdüse 30 und die Luftdrosselscheibe 32 sind nicht in das Bauteil 9 integriert. Zweckmäßigerweise werden sie für alle Brenner zusammen mit den erforderlichen Gaszuleitungen und Gassteuerventilen in einer vorgefertigten Baueinheit zusammengefaßt.
  • Das Bauteil 9 kann in einem Stück hergestellt sein oder, falls es die angewandte Formungstechnologie verlangt, aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Es kann beispielsweise durch eine Trennungsebene, die in Figur 3 mit der Linie E-E angedeutet ist, in ein Ober- und ein Unterteil aufgeteilt sein, die getrennt hergestellt werden und anschließend verklebt oder mechanisch zusammengepreßt werden.
  • Die Figuren 3, 4 und 4a zeigen weitere Ausführungsformen der Kochmulde gemäß der Erfindung. Gleiche Positionsnummern in diesen und allen weiteren Figuren bezeichnen Bauteile mit gleicher Funktion bzw. identische Bauteile. Bei der Ausführung gemäß Figur 3 sind die Abdeckungen 15a und die Dichtungsringe 16 (Figur 2) durch eine gemeinsame Abdeckplatte 15 ersetzt worden, die alle Abgaskanäle 5 (Figur 3) überdeckt und aus der die Öffnungen für die Brennkammern 2 der Rochstellenbrenner 1 (Figur 1) und die Warmhaltezone 7 (Figur 1) ausgestanzt sind. Die Abdeckplatte 15 ist wie das Teil 9 beispielsweise aus Aluminiumsilikatfasermaterial mit einem anorganischen Bindemittel hergestellt. Sie kann an die Kochfläche 14 angeklebt sein. Das Bauteil 9 ist hier zweiteilig ausgeführt und wird durch das Oberteil 9a und das Unterteil 9b gebildet, deren Trennfläche durch die Linie E-E in Figur 3 angedeutet ist.
  • Die Düsenplatte 6 aus einem speziellen Keramikmaterial wird in den dafür vorgesehenen Sitz 17, wie in Figur 3 links dargestellt, eingeklebt. Alternativ wird die Düsenplatte 6 aus Silikatfasermaterial hergestellt und in einem Arbeitsgang, beispielsweise wie in Fig. 3 rechts dargestellt,mit dem Oberteil 9a geformt. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Ausführung mit eingeklebter Düsenplatte (Figur 2) aus einer speziellen Keramikmasse ist hier die Düsenplatte Bestandteil des Bauteils 9, das durch Verkleben der Teile 9a und 9b in der Ebene E-E entsteht.
  • Eine Lösung, bei der Oberteil 9a nicht mit dem Unterteil 9b verklebt ist, geht aus Figur 4 hervor. Die beiden Teile sind mit den Elementen einer Labyrinthdichtung 23 ausgerüstet und werden mit einer Andruckvor.Lichtung dicht gegeneinander gepreßt. Die übrigen Teile in Figur 4 entsprechen den Darstellungen in den Figuren 2 oder 3.
  • Aus Gründen der Festigkeit besteht häufig die Forderung, daß sich die Kochfläche 1'4 bei Stoßbelastungen in Richtung auf die Düsenplatte 6 hinbewegen, bzw. durchbiegen kann. Zur Erzeugung des nötigen Spielraumes werden die Labyrinthdichtungen 23, wie in Figur 4a dargestellt ist, mit einem Luftspalt 23a von 1,5 mm bis 2 mm Höhe ausgeführt.
  • Die Figuren 5 und 5a zeigen eine einfache und wartungsfreundliche Einrichtung zur Montage der kompletten Beheizungseinheit, die sich aus dem Bauteil 9 (Figur 2) und der Abdeckplatte 15 (Figur 3) zusammensetzt. Die genannten Teile sind in einen Hilfsrahmen 18 aus Stahlblech eingelegt, der mit Hebeln 19, wie sie in Figur 5a dargestellt sind, die Beheizeinheit aus den Teilen 9 und 15 gegen die Kochfläche 14 preßt. Hierzu sind die Hebel 19 drehbar mit Nieten 22 an dem Kochflächenrahmen 21 befestigt, der wiederum über den Kleber 20 mit der Kochfläche 14 fest verbunden ist.
  • Das oben beschriebene Bauteil 9 kann auch in Gemischtbauweise, wie aus Figur 6 hervorgeht, aus Feuerfestmaterial und Blech hergestellt werden. Zweckmäßig werden die Teile 9a und 15 aus Feuerfestmaterial (Figur 3), welche die Brennkammern 2 und die Abgaskanäle 5 sowie auch die Warmhaltezone 7 (Figur 1) begrenzen, beibehalten. Statt des Unterteils 9b (Figur 3) werden nun die Mischkammern 3 (Figur 6) mit einem umlaufenden Sitz 17, in den die Düsenplatten 6 eingeklebt werden können, in eine gemeinsame Blechwanne 9c eingeprägt. Falls erforderlich, können in die Blechwanne weitere Vertiefungen für den Bereich der Warmhaltezone 7 (Figur 1) und die Abgaskanalbereiche eingeprägt sein. Zusätzliche Sicken können zur Versteifung der Blechwanne 9c dienen. Die Teile 9a und 15 sind in die Wanne 9c eingelegt bzw. eingeklebt. Die Mischkammern 3 werden über angesetzte Mischeinrichtungen 4, beispielsweise Venturirohre, die teilweise in die Mischkammern hineinragen können, mit dem Gas-Luft-Gemisch versorgt.
  • Das Gewicht der Kochmulde kann weiter verringert werden, indem das gemeinsame Bauteil 9 füi die Kochstellenbrenner 1 und die Warmhaltezone 7 (Figur 1) aus geschäumtem Aluminiumsilikatmaterial mit einem Bindemittel hergestellt ist. Ist dieses Material offenporig, so ist eine zusätzliche Abdichtung im Gas-Mischkammerbereich des Bauteils 9 erforderlich. Wie in Figur 7 dargestellt ist, kann diese Abdichtung dadurch erreicht werden, daß in das Bauteil 9 eine Gasmischkammer 3 als Blechtopf 3a eingesetzt ist, in deren Sitz 17a die Düsenplatte 6 eingeklebt ist. Der Blechtopf 3a wird zweckmäßig mit dem Bauteil 9 fest verklebt. Der Blechtopf 3a kann auch so angeordnet sein, daß er die in das Bauteil 9 eingeformte Gasmischkammer 3 außen umgibt. Alle weiteren Merkmale der Anordnung in Figur 7 entsprechen den Merkmalen der im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungen.
  • In den oben genannten Beispielen sind die Kochstellenbrenner 1 (Figur 1) als Gasstrahlungsbrenner mit Misch- kammer 3 und der Düsenplatte 6 ausgeführt. Wird das Bauteil 9 (Figur 2 oder 3) gemäß Figur 8 abgeändert, so können atmosphärische Brenner zur Kochstellenbeheizung verwendet werden. Die Brennkammer 2 in Figur 8 ist größer als in dem vorangegangenen Beispiel, und die Mischkammer entfällt. Die Brennerabgase des atmosphärischen Brenners 24 gelangen über einen ringförmigen Abgaskanal 5 am oberen Rande der Brennkammer 2, der mit der Abdeckplatte 15 abgedeckt ist, in ein Abgaskanalsystem, das beispielsweise entsprechend Figur 1 ausgeführt sein kann, und heizen die Warmhaltezone 7 (Figur 1). An den Abgasschacht 8 (Figur 1) der Warmhaltezone 7 wird zweckmäßig und in bekannter Weise ein Abgasgebläse angesetzt, das den Abgasstrom unterstützt und für die Zwangsbelüftung der Brennkammer 2 in Figur 8 durch die große Bodenöffnung 25 sorgt. Gezündet wird der Brenner 24 durch den Abgaskanal 5 über einen Zündbrenner im Kochfeldzentrum, der gemeinsam für alle Brennstellen des Kochfeldes dort vorgesehen ist (s. auch Figur 1). Von diesem Zündbrenner ist in Figur 8 nur ein Zündrohr 10b gezeigt. Werden die Kochstellenbrenner individuell gezündet und überwacht, so sind dafür anstelle des gemeinsamen Zündbrenners an dem jeweiligen Brenner 24 Zündelektroden 101 und Überwachungsthermoelemente 111 in bekannter Weise angebracht. Diese Teile sind in Figur 8 gestrichelt angedeutet.
  • Die Betriebssicherheit der Kochfelder mit Gasstrahlungsbrennern wird wesentlich verbessert, wenn vor den Magnetventilen, die für die Steuerung des Wärmegebots der Kochstelle erforderlich sind, ein Gassicherheitsschalter angeordnet ist, der in bekannter Weise mit einem Thermoelement gesichert wird. Vorteilhaft ist, daß der überwachungskreis von Thermoelement und Gassicherheitsschalter ohne Hilfsenergie und völlig unabhängig von dem Steuerkreis mit den Magnetventilen arbeitet und bei Versagen des Magnetventils zusätzliche Sicherheit bietet. Zweckmäßig und kostengünstig wird, wie in Figur 1 schematisch gezeigt, ein gemeinsamer Zündbrenner 10 mit überwachungsthermoelement 11 vorgesehen, der einen gemeinsamen Gassicherheitsschalter für alle Brennstellen 1 betätigt, welcher in die Hauptgasleitung des Kochfeldes geschaltet ist.
  • In Figur 9 ist ein geeigneter Zündbrenner, beispielsweise für die Zündung und Überwachung dreier Brennstellen gezeigt. An den Brennerkopf 10a, der mit feinen Bohrungen 10h und einer Düse 10i für die Überwachungsflamme ausgerüstet ist, sind Zündrohre 10b mit feinen, hintereinander in einer Linie angeordneten Bohrungen oder Schlitzen 10e angebracht. Die Enden der Zündrohre 10b sind als Düse 10f ausgebildet. Dieses System wird über die Gasdüse 10d mit Gas versorgt, wobei die nötige Verbrennungsluft durch die Bohrungen 10g im unteren Teil des Brennerkopfes angesaugt wird. Der urennerkopf 10a, die Gasdüse 10d und die Zündelektrode 11a sowie das Überwachungsthermoelement 11 sind gemeinsam auf bzw. in der Konsole 10c befestigt.
  • Strömt das Gas-Luftgemisch in den Brenner, so tritt es an den feinen Bohrungen 10h und 10e wie auch an der Zündflammendüse 10i und den Enddüsen 10f der Zündrohre aus. Bei der Zündung bildet sich sowohl um den Brennerkopf 10a als auch längs des Zündrohres 10b ein Flammensaum aus, der das Gas-Luftgemisch an den Düsen 10f zündet. Damit können Zündflammen in die Brennkammern der Kochstellenbrenner hineinbrennen, bzw. wird ein von dort ausströmendes Gas/-Luft-Gemisch gezündet.
  • Eine Abwandlung des Zündbrenners gemäß Figur 9 zeigt Figur 10. Die Zündrohre 10b (Figur 9) entfallen, und die Zündflammen brennen direkt am Zündbrennerkopf 10a.
  • Aus den Gas-Mischkammern der Kochstellenbrenner 1 (Figur 10) wird über gesonderte Zuleitungen bzw. die dargestellten Bohrungen 27, deren Durchmesser größer als die Düsenöffnungen der Düsenplatte 6 sind, ein Gashilfsstrom abgeleitet, der durch die Stege 26, die in den Abgaskanälen 5 Zündkanäle 26a abgrenzen, zu dem Zündbrennerkopf 10a geleitet und dort gezündet wird, so daß das aus der Düsenplatte 6 ausströmende Gas-Luftgemisch durch Rückzündung über den bereits gezündeten Gas-Hilfsstrom seinerseits gezündet wird.
  • Die Zündung des von den Brennern 1 (Figur 9) durch die Kanäle 26a kommenden Gasgemisches kann vorteilhaft durch eine katalytisch wirkende Zündfläche erfolgen, die anstelle des Zündbrenners im Zentrum der Abgaskanäle 5 angeordnet ist, und die entweder mit Gas oder elektrisch in-
  • direkt beheizt wird. Zur Zündüberwachuug ist ein Thermoelement 11 vorgesehen, das die Temperatur der Zündfläche überwacht.
  • Verwendet man für jede Brennstelle einen eigenen Zündbrenner mit zugehörigem Gassicherheitsschalter, so können die Zündbrenner wie in Figur 11 gezeigt angeordnet werden. In den Bauteilen 9a und 9c sind öffnungen so vorgesehen, daß der Zündbrenner 29 , der mit der Zündelektrode 28 eine Einheit bildet, an den Rand der Brennkammer 2 ragt, so daß die Zündflamme das Überwachungsthermoelement 11 beheizen kann. Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist, daß die Zündflamme des Brenners 29 dicht über der Brennerdüsenplatte 6 brennt, wodurch das Gas-Luftgemisch des Hauptbrenners sofort nach Betätigen des Kochstellenschalters gezündet wird.
  • Fig. 12 zeigt einen Kochstellenbrenner 1 mit der Brennkammer 2 und dem Abgaskanal 5, die beide in das Bauteil 9 aus feuerfestem Material eingeformt sind, mit der Gasmischkammer 3, und Gaseinlaß 54. Die Gasmischkammer wird von der Düsenplatte 6 abgedeckt. Die Brennkammer 2 wird von der Kochfläche 14 abgeschlossen.
  • Die Düsenplatte 6 und das Gehäuse der Gasmischkammer 3 weisen in der Nähe des Abgaskanals eine Öffnung 38a für die Zündflamme 41 des unter der öffnung 38a angebrachten Zündbrenners 110 auf. Damit kein Gas-Luftgemisch des Kochstellenbrenners 1 aus dessen Mischkammer 3 in die Brennkammer 2 gelangt, ist in der öffnung 38a ein Keramikrohr 38 gasdicht mit der Düsenplatte 6 und dem Gehäuse der Gasmischkammer 3 verklebt.
  • Die Zündflamme 41 brennt nun senkrecht zu dem Abgasstrom des Kochstellenbrenners 1 und wird von diesem - auch bei Zünd-und Löschvorgängen - nicht mehr ungünstig beeinflußt. Insbesondere wird das Verlöschen der Zündflamme 41 durch Druckstöße in der Brennkammer 2 mit dieser Zündbrenneranordnung vermieden.
  • Als weitere Ausführungsform ist gemäß Figur 12 oberhalb der Öffnung 38a ein Glühkörper 43 unter der Kochfläche 14 angebracht, der verhindert, daß die Spitze der Zündflamme 41 die Kochfläche 14 örtlich überhitzen kann. Dieser Glühkörper 43, er kann beispielsweise aus einem zu einer flachen Spirale aufgewickelten, hitzebeständigen Draht bestehen, dient bei transparenten Kochflächen gleichzeitig als Leuchtanzeige für das Vorhandensein der Zündflamme. Er kann zur Verbesserung des Leuchtbildes, wie von Glühstrümpfen her bekannt, beispielsweise mit einem Gemisch aus Thorium und Ceroxid beschichtet sein und/oder aus einem Material wie beispielsweise Platin bestehen, oder damit beschichtet sein, das die Zündung des Gas-Luftgemisches in der Brennkammer 2 des Kochstellenbrenners 1 katalytisch unterstützt.
  • Die Arbeitsweise der Kochstellenbrenner 1, insbesondere ihrer Zündung und Zündüberwachung, geht aus dem Schaltbild eines Kochfeldes mit zwei Kochstellenbrennern in Figur 13 hervor.
  • Die Gassicherheitsschalter 46 sind zu einem Block zusammengefaßt, was in Figur 13 mit einer gestrichelten Linie um die Teile 46 angedeutet ist. Die Handbetätigung der Gassicherheitsschalter 46 und ein elektrischer Umschalter 47a sind untereinander und mit der Handtaste 47 mechanisch gekoppelt. Diese mechanische Koppelung ist in Fig. 13 mit der strichpunktierten Linie dargestellt. Ferner kennzeichnen die schwarz-weiß-markierten Doppellinien in Fig. 13 die gasführenden Leitungen. Jedem Kochstellenbrenner 1 ist eine Zündbrennereinheit 110a, bestehend aus einem Zündbrenner 110 mit Zündelektrode 44 und Thermoelement 45, sowie ein elektromagnetisches Steuerventil 50 und ein Energieregler 49 zugeordnet. Die Gassicherheitsschalter 46 und die Steuerventile 50 sind zu einer Baueinheit zusammengefaßt. Die Zündelektroden 44 werden von dem Hochspannungsgerät 48 gespeist. In den Steuerkreis der Thermoelemente 45 ist jeweils ein Schalter 49a geschaltet, der mit dem entsprechenden Energieregler 49 gekoppelt ist. Die Energieregler 49 erzeugen mit Hilfe eines elektrisch beheizten Bimetallschalters eine zeitliche Taktung des Versorgungsstromes der Steuerventile 50, und steuern damit in bekannter Weise die Kochstellentemperatur über die wählbare Einschaltdauer der Kochstellenbrenner 1. Der erforderliche Gleichstrom für die Steuerventile 50 wird mit den Gleichrichtern 52 erzeugt. Ein nicht dargestellter Stabbegrenzungsschalter, der im Brennraum 2 der Kochstellenbrenner 1 angeordnet ist, unterbricht den Spulenstrom der Steuerventile 50, wenn die Kochstellentemperatur den zulässigen Maximalwert überschreitet.
  • Zur Zündung eines der beiden Kochstellenbrenner 1 wird dessen Energieregler 49 eingeschaltet und damit auch der Kontakt 19a im Thermoelementstromkreis geschlossen. Gleichzeitig öffnet das zugeordnete Steuerventil 50. Nun wird die Handtaste 47 betätig. Dabei wird das Steuerventil 50 durch den Umschalter 47a stromlos geschaltet und sperrt die Gaszufuhr zum Kochstellenbrenner 1 für die Dauer des Zündvorgangs der Zündbrenner 110. Gleichzeitig schaltet der Umschalter 47a das Hochspannungsgerät 48 ein und die Funkenzündung 44 der Zündbrenner 110 kommt in Gang. Beide Zündbrenner werden über die von der Handtaste 47 gleichzeitig geöffneten Gassicherheitsschalter 46 mit Gas versorgt und zünden.
  • Wird nach Ablauf einiger Sekunden die Handtaste losgelassen, so schaltet der Umschalter 47a das Hochspannungsgerät 48 und damit die Zündfunken ab. Gleichzeitig wird mit diesem Schalter die Stromversorgung der Energieregler 49 wiedereingeschaltet und das Steuerventil 50 des zuvor eingeschalteten Kochstellenbrenners 1 geöffnet. Ist das entsprechende Thermoelement des Zündbrenners 110 dieses Kochstellenbrenners 1 heiß genug, so bleibt der zugeordnete Gassicherheitsschalter 46 geöffnet, weil der Thermoelementstromkreis mit dem Schalter 49a geschlossen ist und damit die Ventilplatte des Gassicherheitsschalter von dessen Stromspule in Stellung "offen" festgehalten wird. Dagegen verlöscht der Zündbrenner 110 der nicht eingeschalteten Kochstelle bei loslassen der Handtaste 47, weil deren Thermoelementkreis mit dem Schalter 49a im Energieregler 49 dieses Kochstellenbrenners unterbrochen ist.
  • Der Zündbrenner 110 der eingeschalteten Kochstelle bleibt unabhängig vom Betrieb des zugeordneten Energiereglers 49 und Stabtemperaturbegrenzungsschalters solange in Betrieb, bis die Kochstelle am Energieregler 49 ausgeschaltet wird. Ist dies der Fall, so werden sowohl das Steuerventil 50 als auch die Stromspule des Gassicherheitsschalters 46 stromlos und beide Ventile schließen.
  • Verlischt während des Betrieb der Zündbrenner 110 der eingeschalteten Kochstelle aus irgend einem Grunde, so schließt nach Ablauf einer Sicherheitszeit der Gassicherheitsschalter und sperrt die Gaszufuhr sowohl zum Zündbrenner 110als auch zum Kochstellenbrenner 1. Die Kochstelle kann dann nur in der oben beschriebenen Weise durch Betätigung der Handtaste 47 wiedereinqeschaltet werden. Ist bereits einer der beiden Kochstellenbrennern 1 eingeschaltet und soll der zweite Kochstellenbrenner eingeschaltet werden, so wird der geschilderte Zündvorgang sinngemäß wiederholt. Dabei verlischt der bereits eingeschaltete Kochstellenbrenner 1 für die Dauer des Zündvorgangs, während sein Zündbrenner eingeschaltet bleibt. Bei loslassen der Handtaste 47 bleibt nun auch der zweite Zündbrenner eingeschaltet und beide Kochstellenbrenner zünden über die entsprechenden Zündflammen.
  • Das am vorangegangenen Beispiel dargestellte Prinzip kann sinngemäß bei allen Gasgeräten mit mehreren Brennstellen zum Einsatz kommen.

Claims (35)

1. Kochfeld mit gasbeheizten Brennern und einer durchgehenden Kochfläche aus Glaskeramik oder vergleichbarem Material, mit mindestens zwei eindeutig durch separate Brennstellen getrennten Kochzonen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Brennstellen (1) und Abgaskanäle (5) umschließenden, bzw. abgrenzenden Bereiche einschließlich aller Komponenten der Brennstellen (1) oberhalb einer Ebene E - E, vorzugsweise jedoch alle Hauptkomponenten der Brennstellen (1), wie Brennkammern (2), Gasmischkammern (3), Gasmischeinrichtungen (4), Abgaskanäle (5) und eine Warmhaltezone (7) mit Abgasschacht (8), sowie Vertiefungen (12) zur Montage von Betriebshilfsmitteln, beispielsweise Temperaturbegrenzern (13), aus einem gemeinsamen Bauteil (9) bestehen, das ein- oder mehrteilig ausgeführt ist und aus massearmem, wärmeisolierendem Material hergestellt ist, und das vorzugsweise für alle Brennstellen (1) eine gemeinsame Zünd- und Zündüberwachungseinheit (10 bzw. 11) enthält.
2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (9) aus einem Oberteil (9a) und einem Unterteil (9b) aus gleichem Material zusammengesetzt ist, wobei die Trennungsebene E - E parallel zur Oberfläche des Oberteiles (9a) gelegt ist und die beiden Teile (9a und 9b) nach ihrer getrennten Herstellung miteinander verklebt und/oder durch geeignete Anpressung im Kochfeld gasdicht miteinander verbunden worden sind.
3. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bauteil (9) eine gemeinsame Zündeinheit (10) für mindestens zwei, vorzugsweise alle Brennstellen (1) angeordnet ist, die mit einer gemeinsamen Zündsicherungseinheit (11) ausgerüstet ist.
4. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Bauteil (9) bzw. dessen Teil (9a und 9b) aus temperaturbeständigem und wärmeisolierendem, verdichteten Faserwerkstoff oder Werkstoffen mit großem Porenvolumen bestehen.
5. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Bauteil (9) eingeformten Abgaskanäle (5) der Brennstellen (1) in eine gemeinsame Warmhaltezone (7) münden, die ihrerseits in das Bauteil (9) eingeformt und mit einem Austrittskanal (8) versehen ist.
6. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Gasmischkammern (3) der Brennstellen (1) in eine gemeinsame Blechwanne (9c) eingeformt sind und die Gasmischkammern (3) fest und gasdicht mit den zugehörigen Gas-Luft-Mischeinrichtungen (4) verbunden sind.
7. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Luft-Mischeinrichtung (4) ein Venturirohr ist, das teilweise in die Gas-Mischkammer (3) hineinragt.
8. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Unterteil (9b) metallische Behälter (3a) als Gasmischkammern (3) in vorgeformte Vertiefungen eingelassen, bzw. die in das Unterteil (9b) eingeformten Gasmischkammern (3) von einem metallischen Behälter (3a) umgeben sind.
9. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Brennkammern (2) und den Gasmischkammern (3) eine Düsenplatte (6) angeordnet ist, die aus einem speziellen Keramikmaterial hergestellt ist.
10. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (9a) und das Unterteil (9b) mit den Elementen einer Labyrinthdichtung (23) ausgerüstet sind, die bei mechanischem Aufeinanderpressen der Teile (9a) und (9b) die Brennkammern (2) abdichten.
11. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Labyrinthdichtung (23) mit einem Luftspalt (23a) ausgerüstet ist.
12. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Bauteil (9) Vertiefungen (12) eingearbeitet sind, in die elektrische bzw. elektromechanische Betriebs- und Überwachungselemente (13) passgenau eingelegt und dort fixiert sind.
13. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Zuleitungen zu den Betriebs- und Überwachungselementen, z.B. den Temperaturbegrenzern (13) aus stabilen Drähten bestehen, die in das Bauteil (9) bei dessen Herstellung eingebracht sind und gleichzeitig Versteifungselemente des Bauteiles (9) sind.
14. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 oder dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaskanäle (5) durch eine Abdeckplatte (15) abgedeckt sind, und daß die Abdeckplatte (15), das Bauteil (9) bzw. die verklebten Bauteile (9) und (9b) mit der Abdeckplatte (15) bzw. das Bauteil (9a) mit dem Bauteil (9c) und die Abdeckplatte (15) über einen Hilfsrahmen (18) oder entsprechende Schienen gegen die Kochfläche (14) gepreßt sind, wobei sich der Hilfsrahmen (18) auf Andruck- oder Verriegelungsvorrichtungen (19) abstützt, die mittels Nieten (22) drehbar an dem Kochflächenrahmen (21) befestigt sind.
15. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Andruckvorrichtungen (19) Federelemente an dem Kochstellenrahmen (21) angeordnet sind, die nach Ein pressen des Hilfsrahmens (18) hervorspringen und den Hilfsrahmen mit den Bauteilen (9) und (15) gegen die Kochfläche (14) spannen.
16. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die gasbeheizten Brenner Gasstrahlungsbrenner sind.
17. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die gasbeheizten Brenner atmosphärische Brenner (24) sind, die in der Brennkammer (2) des Bauteils (9) angeordnet sind, wobei sich im Boden der Brennkammer (2) zusätzliche öffnungen (25) befinden, durch die der Brenner (24) mit Sekundärluft versorgt wird, und daß ringförmig um den Brenner (24) ein Abgaskanal (5) angeordnet ist, durch den die Abgase am Brennkammerrand abströmen, bzw. in bekannter Weise mit einem Gebläse abgesaugt werden.
18. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Zündbrenner (10) für alle Brennstellen verwendet wird und dieser vorzugsweise im Zentrum der Abgaskanäle (5) der Brennstellen (1) angeordnet ist.
19. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1, 2, 6, 8 oder 18 dadurch gekennzeichnet, daß in den Abgaskanälen (5) der Brennstellen (1) durch Stege (26) Führungskanäle (26a) abgegrenzt sind, die das aus den öffnungen (27) in den Düsenplatten (6) der Hauptkammer ausströmende Gas-Luft- Gemisch zum Zündbrenner (10 ) leiten.
20. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1, 2, 6, 8, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Stege (26) und der damit abgegrenzten Führungskanäle (26a) von jeder Brennstelle (1) ein gesondertes metallisches oder keramisches Rohr, das mit den Mischkammern (3) der Brenner fest verbunden ist, bis kurz vor den Zündbrenner (10) führt, wodurch das Gas-Luft-Gemisch am Ende des Rohres bei Einschalten der Brennstellen (1) zündet.
21. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Zündbrenner (10) mit mehreren, beispielsweise 3 Zündrohren (10b) ausgerüstet ist, die vorzugsweise in Längsrichtung kleine Schlitze oder Bohrungen (10e) aufweisen, durch die nach erfolgter Zündung längs der Zündrohre (10b) ein Flammensaum brennt, der Zündflammen an den Zündrohrenden (10f) entzündet, die in die Brennkammern (2) hineinbrennen und dort bei Einschalten der Brennstellen (1) die Zündung bewirken, und daß der gemeinsame Zündbrenner (10) mit einem Brennerkopf (10a) mit Düsenkrone (10h) sowie mit einer Gas-Luft-Mischvorrichtung mit einer Düse (10d) und Bohrungen (10g) im Unterteil des Brennerkopfes (10a) versehen ist und mit einer Zündelektrode (11a) sowie einem Thermoelement (11) gezündet und überwacht wird.
22. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als gemeinsame Zündvorrichtung für die Brennstellen (1) eine katalytisch wirkende, indirekt beheizte Fläche vorhanden ist.
23. Kochfeld nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß diese katalytisch wirkende Zündfläche mit einer Gasheizung ausgerüstet ist.
24. Kochfeld nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytisch wirkende Zündfläche mit einer elektrischen Beheizung ausgestattet ist.
25. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 oder 8 dadurch gekennzeichnet, daß jeder Brennstelle (1) ein gesonderter Zündbrenner (29) mit eigener Zündelektrode (28) und eigenem Thermoelement oder Ionisationsfühler zur Überwachung der Zündflamme zugeordnet ist.
26. Kochfeld nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in der Düsenplatte (6) jedes Kochstellenbrenners (1) eine Öffnung (38a) angeordnet ist, durch die die Zündflamme (41) in die Brennkammer (2) hineinbrennt, und daß den Zündbrennern (110) Gassicherheitsschalter (46) zugeordnet sind, die so gekoppelt sind, daß sie mittels einer Schaltvorrichtung (47) gemeinsam für die Auslösung des Zündvorgangs betätigbar sind.
27. Kochfeld nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß diese Öffnung (38a) für die Zündflamme (41) vor dem Abgasschacht (5) des Kochstellenbrenners (1) in dessen Düsenplatte (6) im Bereich der Brennkammer (2) angeordnet ist, wobei in dieser Öffnung (38a) ein Rohr (38) derart angeordnet ist, daß kein Gas-Luftgemisch des Kochstellenbrenners (1) aus dessen Mischkammer (3) in die Brennkammer (2) gelangt.
28. Kochfeld nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kochstellenbrenner (1) ein Steuerventil (50) zugeordnet ist, wobei die Gassicherheitsschalter (46) und vorzugsweise die Steuerventile (50) der Kochstellenbrenner (1) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.
29. Kochfeld nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (47) aus einem Handschalter besteht.
30. Kochfeld nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schaltvorrichtung (47) ein elektrischer Schalter (47a) gekoppelt ist, der die Gaszufuhr der Kochstellenbrenner (1) über die Steuerventile (50) für die Dauer des Zündvorgangs der Zündbrenner (110) sperrt und gleichzeitig die elektrischen Funkenzünder (44) der Zündbrenner (110) einschaltet.
31. Kochfeld nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Öffnung (38a) ein Glühkörper (43) beabstandet von der Kochfläche (14) angeordnet ist, so daß er den direkten Kontakt der Zündflamme (41) mit der Kochfläche (14) verhindert und/oder als Signalanzeige für die Anwesenheit der Zündflamme (41) wirkt.
32. Kochfeld nach Anspruch 31,dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper (43) aus einem Glühdraht besteht.
33. Kochfeld nach einem der Ansprüche 31 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Glühkörper (43) aus einem die Zündung des Gas-Luftgemisches katalytisch unterstützenden Material besteht.
34. Kochfeld nach einem der Ansprüche 31 und 32,dadurch gekennzeichnet, daß dieser Glühkörper (43) mit einem die Zündung des Gas-Luftgemisches katalytisch unterstützenden Material beschichtet ist.
35-. Kochfeld nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Glühkörper (43) mit einem ein helles Glühbild bewirkenden Material beschichtet ist.
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