EP0632231B1 - Vorrichtung mit einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit und einer Kochfeldplatte - Google Patents

Vorrichtung mit einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit und einer Kochfeldplatte Download PDF

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EP0632231B1
EP0632231B1 EP94108267A EP94108267A EP0632231B1 EP 0632231 B1 EP0632231 B1 EP 0632231B1 EP 94108267 A EP94108267 A EP 94108267A EP 94108267 A EP94108267 A EP 94108267A EP 0632231 B1 EP0632231 B1 EP 0632231B1
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EP
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section
hob
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Georg Von Blanquet
Gerhard Dipl.-Ing. Rothenberger
Joachim Roth
Joachim Dr.-Ing. Damrath
Bruno Wörner
Helmut Bastian
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Gaggenau Werke Haus und Lufttechnik GmbH
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Gaggenau Werke Haus und Lufttechnik GmbH
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    • F24C15/108—Mounting of hot plate on worktop
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
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    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
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    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator

Definitions

  • the invention relates to a device with an operating and display unit and a hob with at least one heating zone, in particular for an electric built-in hob, the operating and display unit being provided with an operating and display element for setting an electronic control unit, which control signals for controlling Power switching elements of a heating element assigned to the heating zone are generated, this operating and display unit also being arranged in a section of the glass-ceramic, flat hob plate.
  • cooking stoves and built-in cooktops are equipped with appropriate controls for the user.
  • These operating elements can be combined with suitable display elements to form an operating and display unit.
  • the display elements are used, for example, to display the switch-on states the heating zones, the temperature or other information.
  • Rotary switches are known as controls of simple design; however, touch-sensitive sensor elements can also take their place. Display elements designed as light-emitting diodes are also known.
  • the starting point of the invention is a known hob plate, in which the operating and display elements are integrated in the hob plate.
  • the operating and display elements for several heating zones are combined in one operating and display unit.
  • Such a design is used above all for hob plates made of heat-resistant glass plates, for example of the glass ceramic material known under the trademark CERAN.
  • CERAN glass ceramic material
  • the height of kitchen worktops which are intended to accommodate built-in cooktops, is limited to a relatively low value of, for example, 40 mm by standardization, and this depth should not be exceeded for installation reasons, even when inserting a cooktop.
  • the glass-ceramic plate forming the hob is not intended to protrude significantly above the surface of the kitchen worktop, it appears difficult to heat-sensitive electronic components in the small installation space available as well as to accommodate operating and display elements.
  • Another problem is the dissipation of the energy loss of the power switching electronics, which is also released as thermal energy and can damage the electronic components, in particular the sensitive sensor elements and the power controller, by excessive heat. It has therefore not been possible to accommodate these parts with relatively flat cooktops with a small installation depth according to the dimensions specified above.
  • a hob is known from DE 38 02 406 A1, which forms the preamble, in which a functional part is inserted in a corner region of the hob plate.
  • This functional part forms an operating and / or display unit. Since there is no height offset of the functional part compared to the hob, there is no increase in the free installation height for the installation of operating and display elements. In addition, the remaining joint between the functional part used and the hob plate is not closed, so that remnants of overflowed food can get stuck.
  • the state of the art also includes a switch point indicator according to CH-A-402 210.
  • This is a control panel in a trough-shaped housing part, which does not have a flat cooktop plate on its upper side, but individual hot plates inserted into a stove top plate.
  • the display device is combined with the operating handles, which is used as an insert component next to the hot plates in the stove top.
  • the insert component does not form part of a hob plate or the stove top plate, but remains a separate component.
  • the invention is based on the task of designing a hob, in particular for a built-in hob, in such a way that, while maintaining the advantageous combination of operating and display elements, better cooling conditions are achieved even with a relatively small installation depth of the hob, and the disadvantages of the known forms of training are avoided .
  • the cooktop has a raised plate part, which at least partially overlaps the cutout, above the cutout, and in that the operating and display elements are arranged on this raised plate part.
  • the built-in hob can accommodate all of the electronics, including the power section, despite its low installation depth.
  • Sensor buttons are preferably used as operating elements, so that a cleaning-friendly surface of the operating and display unit is achieved in connection with flat display elements.
  • An advantageous embodiment can provide that an additional cooling rail for connection to at least one in the region of the cutout a power switching element is provided. With such a design, the electronic control unit can also be arranged below the attached plate part, with a sufficient cooling effect being achieved.
  • the thermal load on the electronic built-in parts can optionally be further reduced by using the edge surround as a heat sink in the case of an existing metallic edge surround of the hob plate and preferably connecting it to at least one power switching element. It also appears expedient to connect an additional cooling rail present in the region of the cutout to the metallic edge border.
  • the attached plate part can be constructed in various ways, preferably triangular, sector-shaped or rectangular or composed of such contours. In order to achieve a greater free installation height below the raised plate part, it can also be expedient to place the plate part on the hob plate with the interposition of a spacer part which preferably also overlaps the hob plate at least in sections.
  • the plate part can consist of a blank made of glass-ceramic material.
  • the attached plate part can also be expediently connected to the hob plate by a heat-resistant adhesive connection.
  • FIG. 1 shows a built-in hob 2 built into a recess in a kitchen worktop 1, which is provided with an operating and display unit 5 in a front corner region 3 of a glass ceramic hob 4.
  • the hob plate 4 which is flat on its upper side 6, has four heating zones 7, each with an electrical resistance heating element (not shown) below the ceramic hob plate 4.
  • the essentially rectangular hob plate 4 is provided with a triangular cutout 8.
  • a plate part 9 is glued overlapping as a glass-ceramic plate cut corresponding to the shape of the cutout 8 on the upper side of the cooktop plate 4 with a constant width B (see FIG. 2).
  • the plate part 9 is opposite the hob plate 4 aligned so that its side surface 10 is flush with the side surface 12 of the hob 4 and its side surface 11 with its side surface 13.
  • an operating element in the form of a sensor element 20 and a light-emitting diode as a display element 21 for displaying the heating level set by the sensor element 20 are arranged in the plate part 9 for each heating zone 7.
  • feed lines (not shown) transmit electrical signals from the sensor elements 20 to an electronic control unit 22 located below the plate part 9.
  • this generates control signals for controlling power switching elements 24, which in turn supply the supply voltage for the resistance heating elements of the heating zones 7 .
  • the power switching elements 24 are triacs.
  • the power switching elements 24 are placed on a cooling rail 30.
  • a further improvement in the cooling effect is achieved in that the cooling rail 30 is connected to a metallic edge border 31 of the hob plate 4 and the plate part 9 in the form of aluminum profile rails as a heat sink.
  • the edge border is connected directly to the brackets of the power switching elements.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit und einer Kochfeldplatte mit mindestens einer Heizzone, insbesondere für eine elektrische Einbaukochmulde, wobei die Bedienungs- und Anzeigeeinheit mit einem Bedienungs- und Anzeigeelement zur Einstellung einer elektronischen Steuereinheit versehen ist, welche Steuersignale zur Steuerung von Leistungsschaltelementen eines der Heizzone zugeordneten Heizelementes erzeugt, wobei ferner diese Bedienungs- und Anzeigeeinheit in einem Ausschnitt der glaskeramischen, planen Kochfeldplatte angeordnet ist.
  • Zur Steuerung der Heizleistung der Heizelemente in den einzelnen Heizzonen eines Kochfeldes, sind Kochherde und Einbaukochmulden mit entsprechenden Bedienungselementen für den Benutzer ausgerüstet. Diese Bedienungselemente können mit geeigneten Anzeigeelementen zu einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit zusammengefaßt werden. Die Anzeigeelemente dienen beispielsweise zur Anzeige der Einschaltzustände der Heizzonen, der Temperatur oder sonstiger Informationen.
  • Als Bedienungselemente einfacher Ausführung sind Drehschalter bekannt; an ihre Stelle können jedoch auch berührungsempfindliche Sensorelemente treten. Bekannt sind ferner als Leuchtdioden ausgebildete Anzeigeelemente.
  • Ausgangspunkt der Erfindung bildet eine vorbekannte Kochfeldplatte, bei der die Bedienungs- und Anzeigeelemente in die Kochfeldplatte integriert sind. Dabei werden bei vorbekannten Einbaukochmulden oder Kochherden die Bedienungs- und Anzeigeelemente für mehrere Heizzonen in einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit zusammengefaßt. Eine derartige Ausbildung wird vor allem bei Kochfeldplatten aus hitzebeständigen Glasplatten, beispielsweise aus dem unter dem Warenzeichen CERAN bekannten glaskeramischen Werkstoff, verwendet. Der Vorteil einer solchen Integration der Bedienungs- und Anzeigeelemente im wesentlichen in die Ebene des Kochfeldes liegt darin, daß sich diese unmittelbar von oben betrachtet im Blickfeld und Zugriffsbereich des Benutzers befinden, so daß bessere Gebrauchseigenschaften und eine größere Bedienungsfreundlichkeit erzielt werden.
  • Die Bauhöhe von Küchenarbeitsplatten, welche zur Aufnahme von Einbaukochmulden bestimmt sind, ist durch Normung auf einen relativ geringen Wert von beispielsweise 40 mm beschränkt, und diese Einbautiefe soll aus einbautechnischen Gründen auch beim Einsetzen einer Einbaukochmulde nicht überschritten werden. Da außerdem die das Kochfeld bildende glaskeramische Platte nicht wesentlich über die Oberfläche der Küchenarbeitsplatte emporragen soll, erscheint es schwierig, in dem zur Verfügung stehenden geringen Einbauraum hitzeempfindliche Elektronikbauteile sowie Bedienungs- und Anzeigeelemente unterzubringen. Ein weiteres Problem bildet die Abführung der Verlustenergie der Leistungsschaltelektronik, die ebenfalls als Wärmeenergie freigesetzt wird und dabei die Elektronikbauteile, insbesondere die empfindlichen Sensorelemente und die Leistungssteller, durch zu hohe Wärmeeinwirkung schädigen kann. Die Unterbringung dieser Teile war daher bei relativ flachen Kochmulden mit geringer Einbautiefe nach dem oben angegebenen Maß bisher nicht möglich.
  • Aus der, den Oberbegriff bildenden DE 38 02 406 A1, ist ein Kochfeld bekannt, bei dem in einem Eckbereich der Kochfeldplatte ein Funktionsteil eingesetzt ist. Dieses Funktionsteil bildet eine Bedienungs- und/oder Anzeigeeinheit. Da kein Höhenversatz des Funktionsteils gegenüber der Kochfeldplatte vorliegt, ergibt sich keine Vergrößerung der freien Einbauhöhe für den Einbau von Bedienungs- und Anzeigeelementen. Außerdem ist die verbleibende Fuge zwischen dem eingesetzten Funktionsteil und der Kochfeldplatte nicht geschlossen, so daß sich Reste von übergelaufenen Speisen festsetzen können.
  • Zum Stande der Technik gehört ferner eine Schaltstellenanzeige nach der CH-A-402 210. Hierbei handelt es sich um ein Schaltpult in einem muldenförmigen Gehäuseteil, welches an seiner Oberseite keine ebenflächige Kochfeldplatte, sondern in eine Herddeckplatte eingesetzte einzelne Kochplatten aufweist. In dem Schaltpult ist die Anzeigeeinrichtung mit den Bedienungsgriffen zusammengefaßt, welches als Einsatzbauteil neben den Kochplatten in die Herddeckplatte eingesetzt ist. Das Einsatzbauteil bildet dabei keinen Teil einer Kochfeldplatte bzw. der Herddeckplatte, sondern bleibt ein getrenntes Bauelement.
  • Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Kochfeldplatte, insbesondere für eine Einbaukochmulde, so auszubilden, daß unter Beibehaltung der vorteilhaften Zusammenfassung von Bedienungs- und Anzeigeelementen auch bei relativ geringer Einbautiefe der Kochmulde bessere Kühlverhältnisse erreicht und dabei die aufgezeigten Nachteile der vorbekannten Ausbildungsformen vermieden werden.
  • Die Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Kochfeldplatte einen hochgesetzten, den Ausschnitt wenigstens abschnittsweise überlappenden Plattenteil oberhalb des Ausschnitts aufweist, und daß die Bedienungs- und Anzeigeelemente an diesem hochgesetzten Plattenteil angeordnet sind. Es entsteht dadurch ein zusätzlicher Raumgewinn durch Vergrößerung der inneren freien Einbauhöhe um mindestens die Dicke der Kochfeldplatte, und dadurch läßt sich die Temperatur im Bereich der eingebauten elektronischen Bauteile derart absenken, daß eine Beschädigung aufgrund zu hoher Temperaturen vermieden werden kann. Die Einbaukochmulde kann dabei trotz ihrer geringen Einbautiefe die Gesamtelektronik einschließlich des Leistungsteils aufnehmen.
  • Als Bedienungselemente werden bevorzugt Sensortasten benutzt, so daß in Verbindung mit ebenflächigen Anzeigeelementen eine reinigungsfreundliche Oberfläche der Bedienungs- und Anzeigeeinheit erzielt wird. Eine vorteilhafte Ausbildung kann vorsehen, daß im Bereich des Ausschnitts eine zusätzliche Kühlschiene zur Verbindung mit mindestens einem Leistungsschaltelement vorgesehen ist. Bei einer solchen Ausbildung läßt sich die elektronische Steuereinheit ebenfalls unterhalb des aufgesetzten Plattenteils anordnen, wobei eine ausreichende Kühlwirkung erzielt wird.
  • Die thermische Belastung der elektronischen Einbauteile läßt sich gegebenenfalls dadurch weiter reduzieren, daß bei einer vorhandenen metallischen Randeinfassung der Kochfeldplatte die Randeinfassung als Kühlkörper ausgenutzt und vorzugsweise mit mindestens einem Leistungsschaltelement verbunden wird. Es erscheint ferner zweckmäßig, eine im Bereich des Ausschnitts vorhandene zusätzliche Kühlschiene mit der metallischen Randeinfassung zu verbinden.
  • Eine zweckmäßige Ausbildung, bei der die Bedienungs- und Anzeigeeinheit vorzugsweise in einem vorderen Eckbereich des Kochfeldes angeordnet ist, ermöglicht einen ausreichend großen Abstand dieser Baueinheit von den Heizelementen der Heizzone und daher eine geringere thermische Belastung. Der aufgesetzte Plattenteil kann in verschiedener Weise, vorzugsweise dreiecksförmig, kreissektorförmig oder rechteckig bzw. aus derartigen Umrißkonturen zusammengesetzt aufgebaut sein. Zur Erzielung einer größeren freien Einbauhöhe unterhalb des hochgesetzten Plattenteils kann es ferner zweckmäßig sein, den Plattenteil unter Zwischenlage eines vorzugsweise die Kochfeldplatte ebenfalls wenigstens abschnittsweise überlappenden Abstandsteils auf die Kochfeldplatte aufzusetzen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Plattenteil aus einem Zuschnitt aus glaskeramischem Material bestehen. Der aufgesetzte Plattenteil kann ferner zweckmäßig mit der Kochfeldplatte durch eine wärmebeständige Klebeverbindung verbunden sein.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden; es zeigen:
    • Fig. 1
    Eine isometrische Ansicht einer elektrischen Einbaukochmulde mit einer erfindungsgemäßen Bedienungs- und Anzeigeeinheit,
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung der auf die Kochfeldplatte aufgesetzten Bedienungs- und Anzeigeeinheit längs der Linie II-II aus Fig. 1.
  • Figur 1 zeigt eine in einer Ausnehmung einer Küchenarbeitsplatte 1 eingebaute Einbaukochmulde 2, die in einem vorderen Eckbereich 3 einer glaskeramischen Kochfeldplatte 4 mit einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit 5 versehen ist.
  • Die auf ihrer Oberseite 6 plane Kochfeldplatte 4 weist vier Heizzonen 7 mit jeweils einem nicht dargestellten elektrischen Widerstandsheizelement unterhalb der keramischen Kochfeldplatte 4 auf. Im Eckbereich 3 ist die im wesentlichen rechteckige Kochfeldplatte 4 mit einem dreiecksförmigen Ausschnitt 8 versehen. Oberhalb des Ausschnitts 8 ist ein Plattenteil 9 als glaskeramischer Plattenzuschnitt korrespondierend zur Form des Ausschnitts 8 auf die Oberseite der Kochfeldplatte 4 mit konstanter Breite B (vgl. Fig. 2) überlappend aufgeklebt. Dabei ist der Plattenteil 9 gegenüber der Kochfeldplatte 4 so ausgerichtet, daß seine Seitenfläche 10 mit der Seitenfläche 12 der Kochfeldplatte 4 und seine Seitenfläche 11 mit deren Seitenfläche 13 fluchtet.
  • Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, sind im Plattenteil 9 für jede Heizzone 7 jeweils ein Bedienungselement in Form eines Sensorelementes 20 und eine Leuchtdiode als Anzeigeelement 21 zur Anzeige der durch das Sensorelement 20 eingestellten Heizstufe angeordnet. Dabei übertragen nicht dargestellte Zuleitungen elektrische Signale von den Sensorelementen 20 zu einer unterhalb des Plattenteils 9 befindlichen elektronischen Steuereinheit 22. Diese erzeugt in Abhängigkeit von der Betätigung der Sensorelemente 20 Steuersignale zur Steuerung von Leistungsschaltelementen 24, die wiederum die Versorgungsspannung für die Widerstandsheizelemente der Heizzonen 7 liefern. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leistungsschaltelemente 24 Triacs.
  • Zur Abführung der relativ großen Wärmemengen, die die Leistungsschaltelemente 24 als Verlustenergie im Bereich der Bedienungs- und Anzeigeeinheit freisetzen, sind die Leistungsschaltelemente 24 auf eine Kühlschiene 30 aufgesetzt. Eine weitere Verbesserung der Kühlwirkung wird dadurch erreicht, daß die Kühlschiene 30 mit einer metallischen Randeinfassung 31 der Kochfeldplatte 4 und des Plattenteils 9 in Form von Aluminiumprofilschienen als Kühlkörper in Verbindung steht. In alternativer Ausbildung kann ferner vorgesehen sein, daß die Randeinfassung direkt mit den Halterungen der Leistungsschaltelemente verbunden ist.

Claims (11)

  1. Vorrichtung mit einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit und einer Kochfeldplatte (4) mit mindestens einer Heizzone (7), insbesondere für eine elektrische Einbaukochmulde (2), wobei die Bedienungs- und Anzeigeeinheit (5) mit einem Bedienungs- und Anzeigeelement (20,21) zur Einstellung einer elektronischen Steuereinheit (22) versehen ist, welche Steuersignale zur Steuerung von Leistungsschaltelementen (24) eines der Heizzone (7) zugeordneten Heizelementes erzeugt, wobei ferner diese Bedienungs- und Anzeigeeinheit (20,21) in einem Ausschnitt der glaskeramischen, planen Kochfeldplatte (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dies Kochfeldplatte (4) einen hochgesetzten, den Ausschnitt (8) wenigstens abschnittsweise überlappenden Plattenteil (9) oberhalb des Ausschnitts (8) aufweist, und daß die Bedienungs- und Anzeigeelemente (20,21) an diesem hochgesetzten Plattenteil (9) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) in einem vorderen Eckbereich (3) der Kochfeldplatte (4) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) dreiecksförmig ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) kreissektorförmig ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) rechteckig ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) mit der Kochfeldplatte (4) durch eine Klebeverbindung verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) unter Zwischenlage eines Abstandsteils auf die Kochfeldplatte (4) aufgesetzt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überlappende Plattenteil (9) aus einem Zuschnitt aus glaskeramischem Material besteht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kochfeldplatte (4) mit einer metallischen Randeinfassung (31) die Randeinfassung als Kühlkörper ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Randeinfassung (31) mit einer Kühlschiene (30) in Verbindung steht.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Randeinfassung (31) direkt mit den Halterungen der Leistungsschaltelemente (24) verbunden ist.
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