EP2431666A2 - Kochfeldvorrichtung - Google Patents

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EP2431666A2
EP2431666A2 EP11179170A EP11179170A EP2431666A2 EP 2431666 A2 EP2431666 A2 EP 2431666A2 EP 11179170 A EP11179170 A EP 11179170A EP 11179170 A EP11179170 A EP 11179170A EP 2431666 A2 EP2431666 A2 EP 2431666A2
Authority
EP
European Patent Office
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heizelementträgereinheit
hob device
spring element
hob
bending point
Prior art date
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EP11179170A
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English (en)
French (fr)
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EP2431666B1 (de
EP2431666A3 (de
Inventor
Sara Alonso Molina
Sandra Aranda Vazquez
Diego Dionisio Micolau
Ignacio Garde Aranda
Damaso Martin Gomez
Adolfo Martin Muñoz
Maria Elena Moya Albertin
Pilar Perez Cabeza
Carmelo Pina Gadea
Jose Luis Salvador Lacosta
María Valencia Betran
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of EP2431666A3 publication Critical patent/EP2431666A3/de
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Publication of EP2431666B1 publication Critical patent/EP2431666B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/10Tops, e.g. hot plates; Rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/10Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/102Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12Cooking devices
    • H05B6/1209Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1263Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements using coil cooling arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B2206/00Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
    • H05B2206/02Induction heating
    • H05B2206/022Special supports for the induction coils

Definitions

  • the invention relates to a hob device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic hob device with increased robustness.
  • the object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.
  • the invention is based on a hob device with a Schublementmikhim which is provided for a support of at least one heating element.
  • the heating element carrier unit has at least one region with at least one predetermined bending point.
  • a “heating element carrier unit” is to be understood in particular a unit to which at least one heating element is fixed in a mounted state with fastening means, in particular by a screw connection and / or a latching connection, and / or supported by the bearing forces of the heating element.
  • the heating element carrier unit preferably has a main extension plane and is advantageously formed by an at least substantially flat plate.
  • the Schwarzelementzitician is formed by a "substantially flat plate” should be understood in particular that at least 50%, preferably at least 70% and particularly advantageous at least 90% of the Schuelementdisposed maybe lie in the main extension plane.
  • the Schuelementzitician may have recesses.
  • the Schuelementzitician is made of a stamped and bent sheet metal part and is preferably at least for the most part of a non-magnetic metal, in particular aluminum when used in an induction hob.
  • a "non-magnetic" metal is to be understood as meaning, in particular, a metal having a permeability of not more than 1.1 and preferably not more than 1.0001.
  • heating element is to be understood in particular an element which is intended to convert electrical energy into heat.
  • the heating element is a resistance heater or a radiant heater or preferably an induction heater, which is intended to convert electrical energy indirectly via induced eddy currents into heat.
  • a "predetermined bending point” is to be understood, in particular, as meaning a location of the heating element carrier unit which has a stiffness which is deliberately reduced in relation to a bending moment compared to another point.
  • the predetermined bending point is characterized by a deliberately reduced area moment of inertia.
  • the predetermined bending point is a line along the main extension plane of the Schuelementzirome and in particular from a first edge of the Schuelement disposiser to a second edge of the Schuelementzirome, which is particularly advantageous in a bending of the Schuelement disposiser in response to a force a crest line of the bent main extension plane of the Schuelementziü.
  • the predetermined bending point is in particular that point of the Schuelementziiser, which undergoes a maximum deformation at a force.
  • a cooktop device can be provided with an increased robustness compared to conventional cooktop devices, as when a force acting on the Schuelement disposiser, especially in a drop test of a hob with a hob invention, bending takes place at the predetermined bending point and can be intercepted there by suitable means , Furthermore, existing Schuelementziticianen for operation with a heavier heating element, in particular an induction heater adapted.
  • the cooktop device comprises a force reduction unit which is provided to reduce a torque acting on the predetermined bending point of the Schuelementliniiser under a mechanical stress.
  • a "force reduction unit” is to be understood, in particular, as a unit other than the heating element carrier unit, which is arranged parallel to the predetermined bending point in terms of a bending moment in the force flow, so that a torque acting on the heating element carrier unit is distributed to a region of the predetermined bending point and to the force reduction unit.
  • the force reduction unit has at least one spring element.
  • a "spring element” is to be understood in particular an element that reacts to an action of a force with a change in length and / or deflection in the direction of the force and generates an equal counterforce.
  • the spring element is provided, in a mounted state at a bending load around the predetermined bending point, an elastic change in length and / or deflection of at least 0.25 mm, in particular of at least 0.5 mm, preferably of at least 1 mm and more preferably of at least 2 mm to execute.
  • a typical mechanical stress of the spring element in particular during a drop test of a hob with a hob device according to the invention, remains below a threshold of elasticity of the spring element above which an irreversible deformation of the spring element occurs.
  • an irreversible deformation of the Schuelementzihim can be avoided structurally simple and inexpensive and the robustness of the hob device can be increased.
  • the heating element carrier unit can be returned to its original shape after the action of a bending moment.
  • Manufacturing tolerances of the Schuelementizitician be compensated, so that in particular with an induction hob, a gap-free contact between an induction heating and a hob plate can be achieved.
  • material can be saved and less costly material can be used for the heater support unit.
  • the spring element consists of a spring steel and particularly advantageously of a galvanized spring steel of the type EN 10270-1-SH. This can save costs.
  • the spring element is formed by a bow spring.
  • a “bow spring” should in particular be understood to mean a substantially rod-shaped component which preferably has at least one bend.
  • a "rod-shaped component” is to be understood in particular as a component whose axial longitudinal extent is at least 5 times, in particular at least 10 times, advantageously at least 15 times and particularly advantageously at least 20 times greater than each transverse extent, preferably perpendicular to the longitudinal extension of the component.
  • the bow spring preferably has at most two and preferably at most one closed contour and is in particular different from a pure helical spring.
  • a spring effect of the bow spring results in particular in the case of a mechanical load on the bow spring in the direction of the transverse extent.
  • the spring element extends over the predetermined bending point.
  • the spring element extends over the predetermined bending point.
  • the spring element in a mounted state has a bias.
  • the spring element in a mounted state has a bias
  • the spring element in a mounted state exerts a force different from a gravitational force, in particular on the Schuelementzihimiser exerts.
  • the spring element in a mounted state has a different geometric shape than in an unmounted state.
  • the spring element is changed in an assembled state against an unmounted state by at least 0.25 mm, in particular by at least 0.5 mm, preferably by at least 1 mm and particularly advantageously by at least 2 mm in its extension and / or deflected.
  • the heating element carrier unit has a concave receiving region for the at least one heating element and the spring element is arranged at least partially in the receiving region.
  • a "concave receiving region for the at least one heating element” is to be understood in particular a region of the heating element carrier unit which is provided for receiving at least one heating element and which at least partially surrounds the receiving region.
  • a “surface normal" of a surface is to be understood in particular as a straight line which is perpendicular to the surface.
  • the spring element is at least partially arranged in the receiving area” should be understood in particular that at least parts of the spring element are arranged in the receiving area and preferably a major part of the spring element is arranged in the receiving area.
  • a “majority of the spring element” is to be understood here in particular as a part of the spring element which makes up at least 60%, in particular at least 70%, preferably at least 80% and particularly advantageously at least 90% of a total mass of the spring element.
  • the heating element carrier unit has at least one recess which causes at least in part an increased flexibility in a partial region of the predetermined bending point.
  • a "recess” is to be understood in particular as a material recess, preferably on an edge of the heating element carrier unit.
  • the Schuelementzitician has at least one parked edge in which the at least one recess is arranged.
  • a "parked edge” is to be understood in particular a bent edge of the Schuelementziiser, preferably with the main extension plane of the Schuelementziiser an angle between 60 ° and 120 °, in particular between 75 ° and 105 °, advantageously between 85 ° and 95 ° and particularly advantageous of 90 °.
  • the Schuelement herein is made of a stamped and bent sheet metal part and the parked edge formed by deep drawing of the edge zone of the punching and bending sheet metal part. In this way, a particularly large difference between a rigidity of the predetermined bending point and the rigidity of a location of the heating element carrier unit which differs from the predetermined bending point can be achieved.
  • Fig. 1 shows a cooktop apparatus of an induction cooktop with a Walkerelementzitician 10, which is provided for a support of two heating elements, and this includes a concave receiving portion 22 for the heating elements.
  • the Schuelementriad 10 provides a substantially flat plate a substantially rectangular floor plan with rounded corners.
  • the Schuelementzitician 10 has a plurality of recesses 27, which are provided for attachment of the heating elements, to a passage of power supply lines and to a mounting of the Schuelementriad 10 itself.
  • the Schuelementriad 10 consists of an aluminum sheet with a thickness of 1.2 mm.
  • the Schuelementzitician 10 is formed from a stamped bending plate part.
  • the heating element carrier unit 10 comprises a peripheral, parked edge 26.
  • the heating element carrier unit 10 has a predetermined bending point 14, at which the heating element carrier unit 10 preferably bends under mechanical stress.
  • the predetermined bending point 14 represents a desired bending axis 29 of the heating element carrier unit 10, which extends along a shortest distance from a first edge 28 to a second edge 30 of the heating element carrier unit 10.
  • To increase the flexibility of the Schuelementlinitician 10 in a portion of the predetermined bending point 14 has a rectangular recess 24 which is disposed in the parked edge 26 (see Fig. 3b ).
  • the parked edge 26 is slotted in a region of the recess 24 and then bent inwards in the direction of the receiving region 22, so that two wings 42, 44 arise (see Fig. 1 and Fig. 3b ).
  • the cooktop device on a power reduction unit 16, which is intended to reduce a force acting on the predetermined bending point 14 of the Schuelementziappel 10 torque under mechanical stress.
  • the power reduction unit 16 has a spring element 18, which is formed by a bow spring 20.
  • the bow spring 20 consists of a bent rod-shaped component made of spring steel of the type EN 10270-1-SH.
  • the bow spring 20 has two legs 32, 34, which enclose an angle of approximately 170 ° in an unassembled, relaxed state and are separated by a middle piece 40.
  • the middle piece 40 consists of two compared to the legs 32, 34 short webs 46, 48, which in an unmounted, relaxed Condition include an angle of about 100 °.
  • the web 46 includes with the leg 32 at an angle of 145 °.
  • the web 48 includes with the leg 34 at an angle of 145 °.
  • the two webs 46, 48 of the middle piece 40 lie in a first plane which is perpendicular to a second plane which contains the legs 32, 34 (see FIG Fig. 2c ).
  • close to the legs 32, 34 angled plug ends 36, 38 which lie in the second plane.
  • the plug-in ends 36, 38 are intended to be plugged into specially provided for this purpose plug holes 50, 52 in the Schuelementlinitician 10.
  • the spring element 18 extends beyond the predetermined bending point 14.
  • the spring element 18 is arranged completely in the receiving area 22 except for its center piece 40.
  • the middle piece 40 of the spring element 18 is mounted with prestress under the wings 42, 44.
  • the mating ends 36, 38 are inserted into the plug holes 50, 52 of the heater support unit 10 and project minimally through the heater support unit 10 (see FIG Fig. 3a ).
  • Due to the bias the legs 32, 34 and the middle piece 40 of the spring element 18 are in an assembled state directly to the Schuelementzitician 10 at. In an assembled state, the legs 32, 34 and the middle piece 40 of the spring element 18 are arranged in a plane which is parallel to a main extension plane of the Schuelementziappel
  • the heating element carrier unit 10 Compared with a mechanical load, the heating element carrier unit 10 exhibits a minimum rigidity with a torque acting in the direction of the desired bending axis 29 (see FIG Fig. 1 ). In a torque acting in the direction of the desired bending axis 29, the heating element carrier unit 10 is bent in the region 12 about the desired bending axis 29. A part of the torque acts on the bow spring 20. Thus, an irreversible deformation of the Schuelementlinitician 10 in the area 12 can be avoided.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung mit einer Heizelementträgereinheit (10), die zu einer Halterung von zumindest einem Heizelement vorgesehen ist.
Um eine gattungsgemäße Kochfeldvorrichtung mit einer erhöhten Robustheit bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die Heizelementträgereinheit (10) wenigstens einen Bereich (12) mit zumindest einer Sollbiegestelle (14) aufweist.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es ist bei Induktionskochfeldern bekannt, Heizelemente in Form von Induktoren auf einer Heizelementträgereinheit aus Aluminium zu befestigen und diese mittels einer Federkraft gegen eine Kochfeldplatte aus Glaskeramik zu pressen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Kochfeldvorrichtung mit einer erhöhten Robustheit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung mit einer Heizelementträgereinheit, die zu einer Halterung von zumindest einem Heizelement vorgesehen ist.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Heizelementträgereinheit wenigstens einen Bereich mit zumindest einer Sollbiegestelle aufweist. Unter einer "Heizelementträgereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, an der in einem montierten Zustand zumindest ein Heizelement mit Befestigungsmitteln fixiert ist, insbesondere durch eine Schraubverbindung und/oder eine Rastverbindung, und/oder über die Lagerkräfte des Heizelements abgestützt werden. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet und/oder programmiert verstanden werden. Die Heizelementträgereinheit weist vorzugsweise eine Haupterstreckungsebene auf und ist vorteilhaft von einer wenigstens weitgehend ebenen Platte gebildet. Darunter, dass die Heizelementträgereinheit von einer "weitgehend ebenen Platte" gebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass mindestens 50%, vorteilhaft mindestens 70% und besonders vorteilhaft wenigstens 90% der Heizelementträgereinheit in der Haupterstreckungsebene liegen. Des Weiteren kann die Heizelementträgereinheit Ausnehmungen aufweisen. Besonders vorteilhaft ist die Heizelementträgereinheit aus einem Stanz-Biegeblechteil gefertigt und besteht bei Verwendung in einem Induktionskochfeld vorzugsweise zumindest zum Großteil aus einem unmagnetischen Metall, insbesondere Aluminium. Unter einem "unmagnetischen" Metall soll insbesondere ein Metall mit einer Permeabilitätszahl von höchstens 1,1 und vorteilhaft von höchstens 1,0001 verstanden werden. Unter einem "Heizelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, elektrische Energie in Wärme umzuwandeln. Insbesondere ist das Heizelement ein Widerstandsheizkörper oder ein Strahlungsheizkörper oder vorzugsweise ein Induktionsheizkörper, der dazu vorgesehen ist, elektrische Energie indirekt über induzierte Wirbelströme in Wärme umzuwandeln. Unter einer "Sollbiegestelle" soll insbesondere eine Stelle der Heizelementträgereinheit verstanden werden, die eine gegenüber einer anderen Stelle gezielt reduzierte Steifigkeit gegenüber einem Biegemoment aufweist. Vorzugsweise ist die Sollbiegestelle durch ein gezielt reduziertes Flächenträgheitsmoment gekennzeichnet. Vorzugsweise ist die Sollbiegestelle eine Linie entlang der Haupterstreckungsebene der Heizelementträgereinheit und insbesondere von einem ersten Rand der Heizelementträgereinheit zu einem zweiten Rand der Heizelementträgereinheit, die besonders vorteilhaft bei einer Biegung der Heizelementträgereinheit als Reaktion auf eine Krafteinwirkung eine Scheitellinie der verbogenen Haupterstreckungsebene der Heizelementträgereinheit darstellt. Ferner ist die Sollbiegestelle insbesondere diejenige Stelle der Heizelementträgereinheit, die bei einer Krafteinwirkung eine maximale Verformung erfährt. Durch eine solche Ausgestaltung kann eine Kochfeldvorrichtung mit einer erhöhten Robustheit gegenüber herkömmlichen Kochfeldvorrichtungen bereitgestellt werden, da bei einer Krafteinwirkung auf die Heizelementträgereinheit, insbesondere bei einem Fallversuch eines Kochfelds mit einer erfindungsgemäßen Kochfeldvorrichtung, eine Biegung an der Sollbiegestelle stattfindet und dort durch geeignete Mittel abgefangen werden kann. Des Weiteren können bestehende Heizelementträgereinheiten für einen Betrieb mit einem schwereren Heizelement, insbesondere einem Induktionsheizkörper, angepasst werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kochfeldvorrichtung eine Kraftminderungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, bei einer mechanischen Beanspruchung ein auf die Sollbiegestelle der Heizelementträgereinheit wirkendes Drehmoment zu verringern. Unter einer "Kraftminderungseinheit" soll insbesondere eine von der Heizelementträgereinheit verschiedene Einheit verstanden werden, die im Hinblick auf ein Biegemoment im Kraftfluss parallel zur Sollbiegestelle angeordnet ist, so dass ein auf die Heizelementträgereinheit wirkendes Drehmoment auf einen Bereich der Sollbiegestelle und auf die Kraftminderungseinheit verteilt wird. Hierdurch kann eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit vermieden und die Robustheit der Kochfeldvorrichtung erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Kraftminderungseinheit wenigstens ein Federelement aufweist. Unter einem "Federelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das auf eine Einwirkung einer Kraft mit einer Längenänderung und/oder Auslenkung in Richtung der Kraft reagiert und eine gleich große Gegenkraft erzeugt. Vorzugsweise ist das Federelement dazu vorgesehen, in einem montierten Zustand bei einer Biegebelastung um die Sollbiegestelle eine elastische Längenänderung und/oder Auslenkung von zumindest 0,25 mm, insbesondere von wenigstens 0,5 mm, vorzugsweise von zumindest 1 mm und besonders vorteilhaft von mindestens 2 mm ausführen zu können. Vorteilhaft bleibt eine typische mechanische Beanspruchung des Federelements, insbesondere während eines Fallversuchs eines Kochfelds mit einer erfindungsgemäßen Kochfeldvorrichtung, unterhalb einer Elastizitätsschwelle des Federelements, oberhalb der eine irreversible Verformung des Federelements eintritt. Hierdurch kann konstruktiv einfach und kostengünstig eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit vermieden und die Robustheit der Kochfeldvorrichtung erhöht werden. Des Weiteren kann durch eine Kraftwirkung des Federelements die Heizelementträgereinheit nach einem Einwirken eines Biegemoments in ihre ursprüngliche Form zurückgeführt werden. Ferner können Fertigungstoleranzen der Heizelementträgereinheit ausgeglichen werden, so dass insbesondere bei einem Induktionskochfeld eine spaltfreie Kontaktierung zwischen einem Induktionsheizelement und einer Kochfeldplatte erreicht werden kann. Ferner kann Material eingespart werden und es kann kostengünstigeres Material für die Heizelementträgereinheit verwendet werden. Vorzugsweise besteht das Federelement aus einem Federstahl und besondere vorteilhaft aus einem verzinkten Federstahl des Typs EN 10270-1-SH. Hierdurch können Kosten eingespart werden.
  • Vorteilhaft ist das Federelement von einer Bügelfeder gebildet. Unter einer "Bügelfeder" soll insbesondere ein im Wesentlichen stabförmiges Bauteil verstanden werden, welches vorzugsweise zumindest eine Biegung aufweist. Unter einem "stabförmigen Bauteil" soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, dessen axiale Längserstreckung zumindest 5-mal, insbesondere wenigstens 10-mal, vorteilhaft mindestens 15-mal und besonders vorteilhaft zumindest 20-mal größer ist als jede, vorzugsweise zur Längserstreckung senkrechte, Quererstreckung des Bauteils. Vorzugsweise weist die Bügelfeder bei einer senkrechten Projektion auf eine beliebige Ebene höchstens zwei und bevorzugt höchstens eine geschlossene Kontur auf und ist insbesondere von einer reinen Schraubenfeder verschieden. Eine Federwirkung der Bügelfeder ergibt sich insbesondere bei einer mechanischen Belastung der Bügelfeder in Richtung der Quererstreckung. Hierdurch kann platzsparend eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit vermieden und die Robustheit der Kochfeldvorrichtung erhöht werden. Ferner kann ein Montageaufwand vorteilhaft reduziert werden und es kann insbesondere ein flexibel einsetzbares Federelement geschaffen werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass sich das Federelement über die Sollbiegestelle erstreckt. Darunter, dass sich das Federelement "über die Sollbiegestelle" erstreckt, soll insbesondere verstanden werden, dass an einer Oberfläche der Heizelementträgereinheit zumindest zwei Punkte existieren, an denen das Federelement die Heizelementträgereinheit berührt und deren Verbindungslinie die Sollbiegestelle bei einer senkrechten Projektion auf die Oberfläche wenigstens berührt und vorzugsweise schneidet. Hierdurch kann besonders effektiv eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit vermieden und die Robustheit der Kochfeldvorrichtung erhöht werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Federelement in einem montierten Zustand eine Vorspannung aufweist. Darunter, dass "das Federelement in einem montierten Zustand eine Vorspannung aufweist", soll insbesondere verstanden werden, dass das Federelement in einem montierten Zustand eine von einer Gravitationskraft verschiedene Kraft, insbesondere auf die Heizelementträgereinheit, ausübt. Vorzugsweise weist das Federelement in einem montierten Zustand eine andere geometrische Form auf als in einem unmontierten Zustand. Vorzugsweise ist das Federelement in einem montierten Zustand gegenüber einem unmontierten Zustand um zumindest 0,25 mm, insbesondere um wenigstens 0,5 mm, vorzugsweise um zumindest 1 mm und besonders vorteilhaft um mindestens 2 mm in seiner Ausdehnung verändert und/oder ausgelenkt. Hierdurch kann eine stärkere Verringerung eines bei einer mechanischen Belastung auf die Sollbiegestelle wirkenden Drehmoments erzielt werden. Ferner kann in einem montierten Zustand eines Kochfelds mit einer erfindungsgemäßen Kochfeldvorrichtung eine vorteilhaft gleichmäßigere Anpressung der Heizelemente an eine Kochfeldplatte erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizelementträgereinheit einen konkaven Aufnahmebereich für das wenigstens eine Heizelement aufweist und das Federelement zumindest teilweise in dem Aufnahmebereich angeordnet ist. Unter einem "konkaven Aufnahmebereich für das wenigstens eine Heizelement" soll insbesondere ein Bereich der Heizelementträgereinheit verstanden werden, der zu einer Aufnahme zumindest eines Heizelements vorgesehen ist und der den Aufnahmebereich zumindest teilweise umgreift. Darunter, dass die Heizelementträgereinheit den Aufnahmebereich für das zumindest eine Heizelement zumindest "teilweise umgreift", soll insbesondere verstanden werden, dass ein Schnittpunkt von zumindest zwei Flächennormalen zweier Wandflächen der Heizelementträgereinheit, die einen Winkel zwischen 0° und 180° einschließen, auf derselben Seite der Heizelementträgereinheit liegt wie der Aufnahmebereich. Unter einer "Flächennormalen" einer Fläche ist insbesondere eine Gerade zu verstehen, die auf der Fläche senkrecht steht. Darunter, dass "das Federelement zumindest teilweise in dem Aufnahmebereich angeordnet ist", soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest Teile des Federelements in dem Aufnahmebereich angeordnet sind und vorzugsweise ein Großteil des Federelements in dem Aufnahmebereich angeordnet ist. Unter einem "Großteil des Federelements" soll hierbei insbesondere ein Teil des Federelements verstanden werden, der mindestens 60%, insbesondere zumindest 70%, vorzugsweise wenigstens 80% und besonders vorteilhaft mindestens 90% einer Gesamtmasse des Federelements ausmacht. Durch eine solche Ausgestaltung kann besonders platzsparend eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit vermieden und die Robustheit der Kochfeldvorrichtung erhöht werden. Des Weiteren kann ein Sicherheitsabstand zu elektronischen Bauteilen eines Kochfelds eingehalten werden.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Heizelementträgereinheit in einem Teilbereich der Sollbiegestelle wenigstens eine zumindest zum Teil eine erhöhte Biegsamkeit bedingende Ausnehmung aufweist. Unter einer "Ausnehmung" soll insbesondere eine Materialaussparung, vorzugsweise an einem Rand der Heizelementträgereinheit, verstanden werden. Hierdurch kann konstruktiv besonders einfach und kostengünstig eine Sollbiegestelle mit einem gezielt reduzierten Flächenträgheitsmoment geschaffen werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Heizelementträgereinheit wenigstens einen abgestellten Rand aufweist, in dem die wenigstens eine Ausnehmung angeordnet ist. Unter einem "abgestellten Rand" soll insbesondere ein umgebogener Rand der Heizelementträgereinheit verstanden werden, der vorzugsweise mit der Haupterstreckungsebene der Heizelementträgereinheit einen Winkel zwischen 60° und 120°, insbesondere zwischen 75° und 105°, vorteilhaft zwischen 85° und 95° und besonders vorteilhaft von 90° einschließt. Besonders vorteilhaft ist die Heizelementträgereinheit aus einem Stanz-Biegeblechteil gefertigt und der abgestellte Rand durch Tiefziehen der Randzone des Stanz-Biegeblechteils gebildet. Hierdurch kann ein besonders großer Unterschied zwischen einer Steifigkeit der Sollbiegestelle und der Steifigkeit einer von der Sollbiegestelle verschiedenen Stelle der Heizelementträgereinheit erreicht werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den folgenden Zeichnungsbeschreibungen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibungen und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Kochfeldvorrichtung mit einer Heizelementträgereinheit und einer Kraftminderungseinheit in einer Draufsicht,
    Fig. 2a
    eine Bügelfeder der Kraftminderungseinheit aus Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung,
    Fig. 2b
    die Bügelfeder aus Fig. 2a in einer Draufsicht entlang einer Richtung IIb in Fig. 2a,
    Fig. 2c
    die Bügelfeder aus Fig. 2a in einer weiteren Draufsicht entlang einer Richtung IIc in Fig. 2a,
    Fig. 3a
    die Kochfeldvorrichtung aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung entlang einer Linie III-III in Fig. 1 und
    Fig. 3b
    die Kochfeldvorrichtung aus Fig. 1 ohne Bügelfeder in einer Schnittdarstellung entlang einer Linie III-III in Fig. 1.
  • Fig. 1 zeigt eine Kochfeldvorrichtung eines Induktionskochfelds mit einer Heizelementträgereinheit 10, die zu einer Halterung von zwei Heizelementen vorgesehen ist, und hierzu einen konkaven Aufnahmebereich 22 für die Heizelemente umfasst. Die Heizelementträgereinheit 10 stellt eine weitgehend ebene Platte mit einem weitgehend rechteckigen Grundriss mit abgerundeten Ecken dar. Die Heizelementträgereinheit 10 verfügt über mehrere Ausnehmungen 27, die zu einer Befestigung der Heizelemente, zu einer Durchführung von Stromversorgungsleitungen und zu einer Befestigung der Heizelementträgereinheit 10 selbst vorgesehen sind. Die Heizelementträgereinheit 10 besteht aus einem Aluminiumblech mit einer Dicke von 1,2 mm. Die Heizelementträgereinheit 10 ist aus einem Stanz-Biegeblechteil gebildet. Die Heizelementträgereinheit 10 umfasst zu einer Erhöhung der Stabilität einen umlaufenden, abgestellten Rand 26. In einem Bereich 12 weist die Heizelementträgereinheit 10 eine Sollbiegestelle 14 auf, an der sich die Heizelementträgereinheit 10 bei einer mechanischen Beanspruchung bevorzugt verbiegt. Die Sollbiegestelle 14 stellt eine Sollbiegeachse 29 der Heizelementträgereinheit 10 dar, die sich entlang einer kürzesten Strecke von einem ersten Rand 28 zu einem zweiten Rand 30 der Heizelementträgereinheit 10 erstreckt. Zu einer Erhöhung einer Biegsamkeit weist die Heizelementträgereinheit 10 in einem Teilbereich der Sollbiegestelle 14 eine rechteckige Ausnehmung 24 auf, die im abgestellten Rand 26 angeordnet ist (siehe Fig. 3b). Der abgestellte Rand 26 ist in einem Bereich der Ausnehmung 24 geschlitzt und dann nach innen in Richtung des Aufnahmebereichs 22 umgebogen, so dass zwei Flügel 42, 44 entstehen (siehe Fig. 1 und Fig. 3b).
  • Um eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit 10 in einem Teilbereich der Sollbiegestelle 14 zu verhindern, weist die Kochfeldvorrichtung eine Kraftminderungseinheit 16 auf, die dazu vorgesehen ist, bei einer mechanischen Beanspruchung ein auf die Sollbiegestelle 14 der Heizelementträgereinheit 10 wirkendes Drehmoment zu verringern. Hierzu weist die Kraftminderungseinheit 16 ein Federelement 18 auf, das durch eine Bügelfeder 20 gebildet ist. Wie in den Fig. 2a, Fig. 2b und Fig. 2c gezeigt, besteht die Bügelfeder 20 aus einem gebogenen stabförmigen Bauteil aus Federstahl des Typs EN 10270-1-SH. Die Bügelfeder 20 weist zwei Schenkel 32, 34 auf, die in einem unmontierten, entspannten Zustand einen Winkel von ungefähr 170° einschließen und durch ein Mittelstück 40 getrennt sind. Das Mittelstück 40 besteht aus zwei im Vergleich mit den Schenkeln 32, 34 kurzen Stegen 46, 48, die in einem unmontierten, entspannten Zustand einen Winkel von ungefähr 100° einschließen. Der Steg 46 schließt mit dem Schenkel 32 einen Winkel von 145° ein. Ebenso schließt der Steg 48 mit dem Schenkel 34 einen Winkel von 145° ein. Die beiden Stege 46, 48 des Mittelstücks 40 liegen in einer ersten Ebene, die zu einer zweiten Ebene, welche die Schenkel 32, 34 enthält, senkrecht steht (siehe Fig. 2c). Des Weiteren schließen an die Schenkel 32, 34 abgewinkelte Steckenden 36, 38 an, die in der zweiten Ebene liegen. Die Steckenden 36, 38 sind dazu vorgesehen, in speziell hierfür vorgesehene Stecklöcher 50, 52 in der Heizelementträgereinheit 10 gesteckt zu werden.
  • Wie in Fig. 1 und Fig. 3a gezeigt, erstreckt sich das Federelement 18 über die Sollbiegestelle 14. Das Federelement 18 ist bis auf dessen Mittelstück 40 vollständig in dem Aufnahmebereich 22 angeordnet. Das Mittelstück 40 des Federelements 18 ist mit Vorspannung unter die Flügel 42, 44 montiert. Die Steckenden 36, 38 sind in die Stecklöcher 50, 52 der Heizelementträgereinheit 10 eingeführt und ragen minimal durch die Heizelementträgereinheit 10 hindurch (siehe Fig. 3a). Durch die Vorspannung liegen die Schenkel 32, 34 und das Mittelstück 40 des Federelements 18 in einem montierten Zustand direkt an der Heizelementträgereinheit 10 an. In einem montierten Zustand sind die Schenkel 32, 34 und das Mittelstück 40 des Federelements 18 in einer Ebene angeordnet, die parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Heizelementträgereinheit 10 ist.
  • Gegenüber einer mechanischen Belastung zeigt die Heizelementträgereinheit 10 eine geringste Steifigkeit bei einem in Richtung der Sollbiegeachse 29 wirkenden Drehmoment (siehe Fig. 1). Bei einem in Richtung der Sollbiegeachse 29 wirkenden Drehmoment wird die Heizelementträgereinheit 10 im Bereich 12 um die Sollbiegeachse 29 gebogen. Ein Teil des Drehmoments wirkt dabei auf die Bügelfeder 20. Somit kann eine irreversible Verformung der Heizelementträgereinheit 10 im Bereich 12 vermieden werden.
  • Bezugszeichen
  • 10
    Heizelementträgereinheit
    12
    Bereich
    14
    Sollbiegestelle
    16
    Kraftminderungseinheit
    18
    Federelement
    20
    Bügelfeder
    22
    Aufnahmebereich
    24
    Ausnehmung
    26
    Abgestellter Rand
    27
    Ausnehmung
    28
    Erster Rand
    29
    Sollbiegeachse
    30
    Zweiter Rand
    32
    Schenkel
    34
    Schenkel
    36
    Steckende
    38
    Steckende
    40
    Mittelstück
    42
    Flügel
    44
    Flügel
    46
    Steg
    48
    Steg
    50
    Steckloch
    52
    Steckloch

Claims (10)

  1. Kochfeldvorrichtung mit einer Heizelementträgereinheit (10), die zu einer Halterung von zumindest einem Heizelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelementträgereinheit (10) wenigstens einen Bereich (12) mit zumindest einer Sollbiegestelle (14) aufweist.
  2. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kraftminderungseinheit (16), die dazu vorgesehen ist, bei einer mechanischen Beanspruchung ein auf die Sollbiegestelle (14) der Heizelementträgereinheit (10) wirkendes Drehmoment zu verringern.
  3. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftminderungseinheit (16) wenigstens ein Federelement (18) aufweist.
  4. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) von einer Bügelfeder (20) gebildet ist.
  5. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (18) über die Sollbiegestelle (14) erstreckt.
  6. Kochfeldvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) in einem montierten Zustand eine Vorspannung aufweist.
  7. Kochfeldvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelementträgereinheit (10) einen konkaven Aufnahmebereich (22) für das wenigstens eine Heizelement aufweist und das Federelement (18) zumindest teilweise in dem Aufnahmebereich (22) angeordnet ist.
  8. Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelementträgereinheit (10) in einem Teilbereich der Sollbiegestelle (14) wenigstens eine zumindest zum Teil eine erhöhte Biegsamkeit bedingende Ausnehmung (24) aufweist.
  9. Kochfeldvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelementträgereinheit (10) wenigstens einen abgestellten Rand (26) aufweist, in dem die wenigstens eine Ausnehmung (24) angeordnet ist.
  10. Kochfeld, insbesondere Induktionskochfeld, mit einer Kochfeldvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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