EP3811734B1 - Gargerätevorrichtung - Google Patents

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EP3811734B1
EP3811734B1 EP19733148.1A EP19733148A EP3811734B1 EP 3811734 B1 EP3811734 B1 EP 3811734B1 EP 19733148 A EP19733148 A EP 19733148A EP 3811734 B1 EP3811734 B1 EP 3811734B1
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EP
European Patent Office
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substrate unit
conductor
thread
induction coil
cooking appliance
Prior art date
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Active
Application number
EP19733148.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3811734A1 (de
Inventor
Manuel Almolda Fandos
Pablo Jesus Hernandez Blasco
Izaskun JACA EQUIZA
Ignacio Lope Moratilla
Damaso Martin Gomez
Alvaro RIGUAL ITURRIA
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 Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3811734A1 publication Critical patent/EP3811734A1/de
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Publication of EP3811734B1 publication Critical patent/EP3811734B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1281—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements with flat coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/129—Cooking devices induction ovens
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
    • H05B2206/02—Induction heating
    • H05B2206/022—Special supports for the induction coils

Definitions

  • the invention relates to a cooking appliance device according to the preamble of claim 1 and a method for producing a cooking appliance device according to the preamble of claim 12.
  • Hobs are known from the prior art, which have heating units with induction coils that are attached to a substrate unit.
  • the substrate unit is intended to hold the induction coil relative to a hob plate and to define a course of a conductor of the induction coil.
  • Various methods are known for attaching the induction coils to the substrate unit, for example the use of clamps, screws, flaps, adhesives and plastic profiles is known.
  • clamps, screws, flaps, adhesives and plastic profiles is known.
  • these known solutions are only partially suitable for operating temperatures of over 500 ° C, since using special heat-resistant materials is expensive and common fixing methods are not designed for thermal expansion of the induction coil.
  • the object of the invention is, in particular, to provide a generic device with improved properties in terms of robustness and cost efficiency.
  • the object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 12, while advantageous refinements and developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the fastening unit fastens the conductor to the substrate unit in a movable manner relative to the substrate unit in at least one region.
  • robustness in particular can be increased.
  • Advantageous Changes in the course of the conductor can be balanced and/or compensated for by thermal expansion of the induction coil.
  • deformation of the induction coil due to thermal expansion from a main plane of extension of the induction coil can be advantageously avoided.
  • damage to the fastening unit due to the thermal expansion of the induction coil can advantageously be avoided.
  • a “cooking appliance device”, in particular an “induction oven device”, should be understood to mean at least a part, in particular a subassembly, of a cooking appliance, in particular an induction oven.
  • the cooking appliance device, in particular the induction oven device can also include the entire cooking appliance, in particular the entire induction oven.
  • a “cooking appliance” is intended to mean, in particular, a household appliance which is intended to heat and/or hold a cooking utensil and/or a food item to a predefined temperature, at least for preparation and/or storage. Examples of cooking devices are ovens and/or microwaves and/or grills and/or steamers and/or hobs.
  • the cooking appliance preferably has at least an inner housing and an outer housing.
  • An “inner housing” is to be understood in particular as a wall unit which delimits at least one interior space, in particular a cooking space, at least to a large extent from the outside and is itself delimited from the outside at least by the outer housing.
  • the inner housing advantageously has a ferromagnetic metal.
  • the induction coil is particularly advantageously intended to inductively heat at least part of the inner housing during operation of the cooking device.
  • the part of the inner housing comprises a top wall and/or a bottom wall of the inner housing, in particular to provide a classic heating mode known as “top and bottom heat”.
  • the inner housing is preferably designed as a cooking muffle.
  • a “cooking muffle” is to be understood as an inner housing which, together with an oven door of the induction oven, at least largely delimits the outside of a cooking chamber of an induction oven.
  • An “oven door” is to be understood in particular as a wall which, in a closed state, completely covers an opening of the cooking space facing an operator, and at least partially exposes the opening in an open state.
  • An “outer housing” of a device should be understood to mean, in particular, a wall unit which has a Outer surface of the device is at least largely defined.
  • “at least to a large extent” should be understood to mean in particular at least 60%, advantageously at least 70%, particularly advantageously at least 80%, preferably at least 90% and particularly preferably completely.
  • heating unit is to be understood as meaning a unit which is intended to heat and/or keep warm at least one item to be cooked and/or cooking utensils arranged in a predefined heating area.
  • the heating unit has at least one induction coil, through which current flows, in particular during operation of the heating unit, and which generates at least one electromagnetic field for heating and/or keeping the food to be cooked and/or cooking utensils warm.
  • the induction coil has at least one conductor, which can be produced, for example, by punching and/or sawing and/or cutting, in particular jet cutting, of a metal plate.
  • the conductor can be designed as a single wire and/or preferably as a stranded wire.
  • a stranded structure of a conductor designed as a stranded wire can compensate for the thermal expansion of the conductor.
  • the conductor advantageously has at least one coating which thermally and/or electrically insulates the conductor.
  • a “substrate unit” is to be understood as meaning a unit which can in particular be firmly connected to the inner housing and which is intended to hold the induction coil relative to the inner housing and/or to the cooking utensils and/or food to be heated.
  • the substrate unit is arranged between the induction coil and the inner housing.
  • the induction coil could be arranged between the substrate unit and the inner housing.
  • the cooking appliance device has a plurality of substrate units, which are arranged in particular in a stacked manner and preferably hold one turn of the induction coil between individual layers.
  • the inner housing serves to accommodate at least the heating unit.
  • the substrate unit could be glued and/or riveted and/or screwed to the inner housing. It would be conceivable for the substrate unit to be attached directly to the inner housing, in particular to be formed in one piece with the inner housing. In this way, in particular, a distance between the induction coil and the inner housing can be minimized.
  • Form in one piece should be understood to mean, in particular, at least materially connected, for example by a welding process, an adhesive process, or a molding process and/or another process that appears sensible to the person skilled in the art, and/or is advantageously understood to be formed in one piece, such as, for example, by production from a single casting and/or by production in a single- or multi-component injection molding process and advantageously from a single blank .
  • the substrate unit could be attached indirectly to the inner housing.
  • the heating unit could have at least one thermal insulation, via which the substrate unit is indirectly attached to the inner housing.
  • the substrate unit preferably has at least one heat-resistant material.
  • a “heat-resistant material” is intended to mean, in particular, a material that can withstand temperatures of at least 500°C, advantageously at least 550°C and preferably at least 600°C, without chemically changing.
  • the substrate unit particularly advantageously has at least one electrically insulating material.
  • An “electrically insulating material” is intended to mean, in particular, a material which has a specific electrical resistance of at least 10 12 ( ⁇ mm 2 )/m and, in particular, is non-conductive at least with respect to a current flowing through the induction coil during operation. It would be conceivable that the substrate unit consists at least partially of at least one heat-resistant plastic.
  • the substrate unit preferably consists at least partially, preferably to a large extent and particularly advantageously completely of a material which contains at least the chemical elements silicon and oxygen.
  • the substrate unit preferably has at least one silicate.
  • a “silicate” should be understood to mean in particular a salt and/or an ester of an ortho-silicic acid and in particular also its condensate. In particular, this should be understood to mean a mineral whose chemical composition has at least one SiO 4 tetrahedron.
  • Example applications for silicates are fibers and/or glasses.
  • the substrate unit preferably has at least basalt, spar, dolomite, diabase, anorthosite, coke, glass fibers, water glass and/or mica.
  • the substrate unit is particularly preferably designed like a mat.
  • a “mat-like element” is to be understood in particular as an element for which there is the smallest possible imaginary cuboid that just accommodates the element, the shortest side of which is at most 30%, advantageously at most 20%, particularly advantageously at most 10%, preferably at most 5 % and particularly preferably at most 2% corresponds to a longest side of the cuboid.
  • a mat-shaped element is stretchable, preferably foldable.
  • the substrate unit can also be plate-shaped be trained.
  • the substrate unit preferably has a thickness of at most 500 ⁇ m, advantageously at most 450 ⁇ m, particularly advantageously at most 400 ⁇ m, preferably at most 300 ⁇ m and particularly preferably at most 200 ⁇ m.
  • a length of a permitted movement of the conductor corresponds to at least 50%, advantageously at least 70%, particularly advantageously at least 90% and preferably at least 100% of a conductor thickness of the conductor.
  • a permitted movement of the conductor preferably corresponds to an expansion movement generated by a thermal expansion of the induction coil, preferably during operation of the induction coil.
  • a permitted movement of the conductor corresponds to a shrinking movement generated by thermal shrinkage of the induction coil.
  • the area can extend over the entire induction coil.
  • the area advantageously has a further turn, in particular identical to a turn of the induction coil.
  • the induction coil can be glued, sewn, welded to the substrate unit and/or inserted into the substrate unit.
  • a “fastening unit” is intended to mean, in particular, a unit which is intended to attach the induction coil at least partially, in particular completely, to the substrate unit.
  • the fastening unit is designed separately from the substrate unit and/or the conductor.
  • the fastening unit preferably has at least one heat-resistant and/or electrically insulating material.
  • the use of additional thermal insulation for the fastening unit and/or the substrate unit can be dispensed with.
  • the fastening unit could have a material that is identical to a material of the substrate unit.
  • the fastening unit can have at least one fastening element for fastening the induction coil to the substrate unit.
  • the fastening element can be, for example, a clip, a screw, a flap, an adhesive and/or a plastic profile.
  • Provided is intended to mean, in particular, specifically designed and/or equipped. This means that an object is intended to have a specific function In particular, it should be understood that the object fulfills and/or carries out this specific function in at least one application and/or operating state.
  • the fastening unit has at least one thread and the induction coil is attached to the substrate unit by means of at least one seam having the thread.
  • the fact that the induction coil is fastened “by means of a seam containing the thread” should be understood in particular to mean that the thread penetrates the substrate unit at least once and thereby defines the area.
  • the thread can run at a minimal distance from the conductor.
  • the fact that the thread runs "at a minimum distance" from the conductor should be understood in particular to mean that the thread runs within a close range of the conductor, which is at most 100%, advantageously at most 80%, particularly advantageously at most 60%, preferably at most by 40% and particularly preferably at most 20% of a width of the conductor perpendicular to a longitudinal direction of the conductor.
  • the thread can run at a distance from the conductor.
  • a course of the thread advantageously corresponds to a course of the stop.
  • the fastening unit can have further seams having further threads, by means of which the induction coil is fastened to the substrate unit.
  • the thread preferably has at least one heat-resistant and electrically insulating material.
  • the thread could have a material that is identical to a material of the substrate unit.
  • the thread can penetrate the substrate unit according to various standardized sewing methods, which are listed in particular in ASTM D-6193 and ISO 4915:1991.
  • the seam and/or the further seams can run according to a lockstitch method and/or a Zig Zag method.
  • a longitudinal direction of the thread can correspond to a longitudinal direction of a nearest conductor section of the conductor.
  • the induction coil can advantageously be held and electrically insulated even at high temperatures.
  • the induction coil can be attached to the substrate unit using common methods that can be carried out automatically.
  • the fastening unit has at least one further thread and the induction coil is fastened to the substrate unit by means of at least one further seam having the further thread.
  • Both threads preferably have identical courses to one another.
  • both threads could be related to each other have mirror-image courses. It would be conceivable that both threads cross each other at least in sections. Both threads advantageously define the area together. Both threads are particularly advantageously arranged on opposite sides of the conductor when viewed vertically on the substrate unit.
  • Optasite sides of the conductor should be understood to mean, in particular, two partial areas which rest on a conductor section, with a first partial area, viewed from the conductor section, facing the center of the induction coil and a second partial area facing away from the middle of the coil. In this way, robustness in particular can be further increased.
  • the stability of the area can advantageously be increased.
  • an expansion of the area can be chosen more flexibly.
  • a “vertical view of an object” is intended to mean, in particular, a viewing direction that runs along a straight line that intersects the object at a right angle.
  • the viewing direction is perpendicular to a main extension plane of the object.
  • a “main extension plane” of an object is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of the smallest imaginary cuboid, which just completely encloses the object, and in particular runs through the center of the cuboid.
  • at least one contiguous side of the object is completely visible when viewed vertically.
  • the fact that the thread "runs and/or crosses" over the conductor in sections should be understood in particular to mean that the thread runs in a section at least once from a first side of the conductor to an opposite second side of the conductor.
  • the thread advantageously runs and/or crosses over the conductor several times, in particular at periodic intervals.
  • the thread can run over the entire circumference of the conductor.
  • the thread preferably runs over at most a part, in particular at most a half, of the circumference of the conductor.
  • the thread runs and/or crosses periodically over the conductor in the entire area. In this way, in particular, robustness can be further increased and production of the cooking appliance device can be further simplified.
  • a movement of the induction coil perpendicular to a main extension plane of the substrate unit can advantageously be restricted without using further fastening elements.
  • An advantageous assembly can be made possible, since the induction coil can be wound and fastened in particular in one process step.
  • the thread and in particular the further thread run at least in sections, preferably always, laterally next to, in particular parallel to, the conductor when viewed vertically on the substrate unit.
  • the thread and/or the further thread runs at a distance from the conductor which corresponds to at least 50%, advantageously at least 70%, particularly advantageously at least 80% and preferably at least 90% of the conductor thickness.
  • the thread and/or the further thread can run between two turns of the conductor. In this way, in particular, simple production of the cooking appliance device can be achieved.
  • the induction coil can advantageously be attached to the substrate unit in a simple manner.
  • the area can particularly advantageously define a fixed conductor spacing of the induction coil.
  • the further thread when viewed vertically on the substrate unit, runs at least in sections laterally next to the conductor and on a side of the conductor opposite the thread.
  • a further distance of the further thread from the conductor is identical to the distance of the thread from the conductor.
  • the distance of the further thread from the conductor could be different to the distance of the thread from the conductor.
  • the thread and the other thread can cross each other at least in sections, preferably periodically, and change sides.
  • a distance of the thread from the other thread minus a thickness of the conductor corresponds to the length of the stretching movement.
  • the holder of the induction coil can be improved.
  • the induction coil can be effectively held both in a state before thermal expansion and in a state after thermal expansion.
  • the area advantageously has at least two partial areas opposite one another with respect to a coil center of the induction coil, in which the fastening unit attaches the conductor to the substrate unit in a movable manner relative to the substrate unit.
  • “Two partial areas opposite one another with respect to a coil center” should be understood to mean, in particular, two partial areas of the induction coil, which, when viewed perpendicularly to the substrate unit, can be connected at least to a large extent by straight lines that intersect the middle of the coil. Both sub-areas preferably have identical dimensions.
  • the induction coil can be attached to numerous Pairs of opposite partial regions can be attached to the substrate unit so as to be movable relative to the substrate unit. In this way, robustness in particular can be further increased.
  • a rotation of the induction coil about an axis of rotation parallel to a main extension plane of the substrate unit can advantageously be restricted.
  • permitted movements of the conductor include at least one movement along a direction which is radially facing away from a coil center of the induction coil.
  • a length of the movement corresponds at least to the expansion movement of the induction coil generated by the thermal expansion of the induction coil.
  • at least the edge region of the region, in particular the entire region faces the center of the coil when viewed from a nearest conductor section. In this way, robustness in particular can be further increased.
  • the fastening unit has at least one cover element, which is arranged at least in the area on a side of the induction coil opposite the substrate unit and restricts movement of the induction coil on this side. It would be conceivable for the fastening unit to have a large number of cover elements, which together cover the entire area.
  • the cover element is attached to the substrate unit by means of the seam and/or further seam having the thread and/or further thread.
  • the fastening unit preferably has exactly one cover element, which in particular covers the entire induction coil.
  • a main extension plane of the cover element runs parallel to a main extension plane of the induction coil.
  • the cover element advantageously has at least one electrically insulating and/or heat-resistant material.
  • the cover element preferably has a material that is identical to a material of the substrate unit.
  • the cover element can be formed in one piece with the substrate unit. It would be conceivable that the cover element and the substrate unit are designed as adjacent subregions of an element of the fastening unit and are advantageously arranged by folding the element around the induction coil. In this way, in particular, the holder of the induction coil can be improved. A movement of the Induction coil can be avoided along a direction perpendicular to a main extension plane of the substrate unit.
  • the substrate unit and the cover element touch each other at least in sections in the area and form at least one stop with regard to permitted movement of the conductor.
  • the substrate unit and the cover element advantageously touch each other at least in the edge area, preferably in the entire edge area.
  • the substrate unit and the cover element particularly advantageously touch each other at the seam and/or the further seam.
  • the stop can only be released using a tool.
  • the stop is produced, for example, by embossing, gluing, sewing and/or stapling the cover element and the substrate unit.
  • the substrate unit is sewn to the cover element in the area at least in sections by the thread and/or the further thread.
  • the substrate unit and the cover element preferably touch each other along an outer edge of the induction coil.
  • the substrate unit and the cover element together form a shell which envelops the induction coil at least to a large extent.
  • the induction coil can advantageously be attached by connecting the substrate unit to the cover element.
  • the heating unit can be designed particularly advantageously as a compact, portable unit, which is easy to transport and assemble.
  • the cover element is designed to be at least essentially identical to the substrate unit.
  • the fact that the cover element is designed “at least essentially identically” to the substrate unit should be understood in particular to mean that a volume and/or a mass of the cover element is at least 60%, advantageously at least 70%, particularly advantageously at least 80% at least 90% and particularly preferably completely identical to a further volume and/or to a further mass of the substrate unit.
  • the cover element is advantageously designed to be identical to the substrate unit in the area. It is conceivable that the cover element and the substrate unit are designed differently from one another outside the area.
  • the cover element is preferably designed to be completely identical to the substrate unit. In this way, in particular, production of the cooking appliance device can be further simplified. The number of different components required to produce the cooking appliance device can advantageously be reduced.
  • the invention is further based on a method for producing a cooking appliance device, in particular an induction oven device, with at least one heating unit, which has at least one induction coil with at least one electrical conductor and at least one substrate unit, the induction coil being attached to the substrate unit and the conductor being in at least one area is movably attached to the substrate unit relative to the substrate unit.
  • the induction coil is attached to the substrate unit by means of at least one seam having a thread.
  • robustness can be increased and production of the cooking appliance device can be simplified.
  • the cooking appliance device should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the cooking appliance device can have a number of individual elements, components and units that deviate from the number mentioned herein. Further advantages result from the following drawing description. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, description and claims contain numerous features in combination.
  • Fig. 1 shows a cooking appliance 30a.
  • the cooking appliance 30a is designed as an induction oven.
  • the cooking appliance 30a has an outer housing 44a.
  • the outer housing 44a defines an outer contour of the cooking appliance 30a.
  • the outer housing 44a accommodates a user interface 48a of the cooking appliance 30a.
  • the user interface 48a is intended to be operated by an operator to control the cooking appliance 30a.
  • the cooking appliance 30a has an inner housing 42a.
  • the inner housing 42a is made of a ferromagnetic metal.
  • the inner housing 42a could have a non-magnetic material, in particular glass, preferably a glass ceramic.
  • the inner housing 42a has several heating elements (not shown) which consist of a ferromagnetic metal.
  • the cooking appliance 30a has an oven door 46a.
  • the oven door 46a is in a closed state.
  • the oven door 46a completely covers an opening 52a of a cooking space 28a facing an operator.
  • the oven door 46a and the inner housing 42a together delimit the cooking space 28a from the outside.
  • the cooking appliance 30a has a cooking appliance device 10a.
  • the cooking appliance device 10a is designed as an induction oven device.
  • the cooking appliance device 10a has the inner housing 42a.
  • the cooking appliance device 10a has two heating units 12a.
  • the heating units 12a are designed to be identical to one another.
  • the heating units 12a are arranged on a top wall 54a and on a bottom wall 56a of the inner housing 42a. Alternatively or additionally, it would be conceivable for heating units 12a to be arranged on side walls or a rear wall of the inner housing 42a. Only one of the heating units 12a will be described below.
  • the heating unit 12a has an induction coil 14a.
  • the induction coil 14a When the heating unit 12a is in operation, an alternating current flows through the induction coil 14a and generates an alternating electromagnetic field.
  • the induction coil 14a is plate-shaped.
  • a main extension plane (not shown) of the induction coil 14a runs parallel to a main extension plane of the top wall 54a and the bottom wall 56a.
  • the induction coil 14a has a conductor 16a.
  • the conductor 16a is designed as a single wire.
  • the conductor 16a is designed as a bare individual wire. Alternatively, the conductor 16a could have insulation.
  • the conductor 16a comprises aluminum. Alternatively, the conductor 16a could comprise copper.
  • the conductor 16a is arranged as a rectangular spiral.
  • the conductor 16a is wound around a coil center 34a of the induction coil 14a.
  • the heating unit 12a has a substrate unit 18a.
  • the substrate unit 18a is designed like a mat.
  • the substrate unit 18a is arranged between the induction coil 14a and the inner housing 42a.
  • the induction coil 14a rests completely on the substrate unit 18a.
  • the substrate unit 18a serves to thermally and electrically insulate the induction coil 14a.
  • the substrate unit 18a consists at least largely of a material which has at least the chemical elements Si and O.
  • the material is a silicate.
  • the substrate unit 18a is fibrous.
  • the substrate unit 18a consists of mineral wool.
  • the substrate unit 18a has basalt fibers.
  • the substrate unit 18a could contain spar fibers, dolomite fibers, diabase fibers, Have anorthosite fibers and / or coke fibers.
  • the substrate unit 18a can be at least partially pierced to secure the induction coil 14a.
  • the substrate unit 18a consists entirely of a flat textile structure.
  • the substrate unit 18a consists entirely of a basalt fabric.
  • the substrate unit 18a could partially consist of the basalt fabric.
  • the substrate unit 18a has a plurality of passage openings 24a.
  • the passage openings 24a are arranged periodically.
  • the passage openings 24a are arranged along a plurality of straight lines.
  • the heating unit 12a has a fastening unit 20a (cf. Fig. 3 ).
  • the attachment unit 20a attaches the induction coil 14a to the substrate unit 18a.
  • the fastening unit 20a fastens the conductor 16a movably to the substrate unit 18a in a region relative to the substrate unit 18a. The area extends over the entire extent of the induction coil 14a.
  • the fastening unit 20a has a fastening element.
  • the fastening element is designed as a thread 22a.
  • the induction coil 14a is attached to the substrate unit 18a by means of a seam comprising the thread 22a.
  • the thread 22a is made entirely of silicate.
  • the thread 22a is made entirely of water glass.
  • the thread 22a could consist of mineral wool and/or glass fibers.
  • the thread 22a is guided through part of the passage openings 24a.
  • the thread 22a is guided through the passage openings 24a according to a lockstitch sewing method.
  • the thread 22a runs completely to the side next to the conductor 16a.
  • the thread 22a runs parallel to the conductor 16a.
  • the thread 22a runs at a distance from the conductor 16a.
  • the fastening unit 20a has a further fastening element.
  • the induction coil 14a is attached to the substrate unit 18a by means of a further seam having a further thread 32a.
  • the further thread 32a is identical to the thread 22a.
  • the further thread 32a has a further course which is identical to a course of the thread 22a.
  • the further thread 32a is guided through another part of the passage openings 24a.
  • the further thread 32a runs on a side of the conductor 16a opposite the thread 22a.
  • a distance of the thread 22a to the conductor 16a is at least largely identical to a further distance of the further thread 32a to the conductor 16a before the cooking appliance device 10a is operated.
  • the fastening unit 20a has a cover element 26a.
  • the fastening unit 20a could have a plurality of cover elements 26a.
  • the cover element 26a has a silicate.
  • the cover element 26a has basalt fibers.
  • the cover element 26a could have spar fibers, dolomite fibers, diabase fibers, anorthosite fibers and/or coke fibers.
  • the cover element 26a is designed identically to the substrate unit 18a.
  • the cover element 26a is arranged on a side of the induction coil 14a opposite the substrate unit 18a.
  • the cover member 26a and the substrate unit 18a are sewn together within the area.
  • the cover element 26a and the substrate unit 18a are sewn together by means of the seam having the thread 22a.
  • the cover element 26a and the substrate unit 18a are sewn together by means of the further seam having the further thread 32a.
  • the cover element 26a and the substrate unit 18a touch each other in sections in the area.
  • the cover element 26a and the substrate unit 18a form a stop with regard to permitted movement of the conductor 16a.
  • the stop is formed by the seam and the further seam.
  • the induction coil 14a lies completely against the cover element 26a.
  • the induction coil 14a could rest exclusively in the area on the cover element 26a.
  • the cover element 26a restricts movement of the induction coil 14a on this side.
  • the cover element 26a, the thread 22a and the further thread 32a together define the area.
  • the thread 22a and the further thread 32a form stops to which the substrate unit 18a and the cover element 26a are sewn.
  • the stops restrict movement of the induction coil 14a parallel to a main plane of extension of the induction coil 14a.
  • the substrate unit 18a and the cover element 26a restrict movement of the induction coil 14a in the area perpendicular to the main extension plane of the induction coil 14a.
  • Permitted movements of the conductor 16a include a movement along a direction 40a facing away from a coil center 34a, which, when viewed vertically on the substrate unit 18a, faces away from the coil center 34a of the induction coil 14a.
  • the length of permitted movement along direction 40a is identical to a length by which conductor 16a stretches during operation of cooking apparatus 10a. Permitted movements of the conductor 16a include movement against the direction 40a.
  • the cooking appliance device 10a is shown before operation of the cooking appliance device 10a.
  • the induction coil 14a is in a simplified form Shape shown with a reduced number of turns and a hatched conductor 16a.
  • the distance of the thread 22a and the further thread 32a from the conductor 16a is shown reduced.
  • the area includes the entire induction coil 14a.
  • the fastening unit 20a has an additional thread 50a.
  • the additional thread 50a runs along the smallest possible rectangle, which just accommodates a projection of the induction coil 14a onto the substrate unit 18a.
  • the additional thread 50a completely bypasses the induction coil 14a.
  • the additional thread 50a serves to stabilize the substrate unit 18a and the cover element 26a.
  • Conductor 16a experiences thermal expansion during operation of the cooking device 10a.
  • the thermal expansions produce expansion movements of the induction coil 14a in the direction 40a.
  • the stretching movements are movements of the induction coil 14a that are permitted within the range.
  • Fig. 5 shows a schematic flow diagram of a method for producing the cooking appliance device 10a.
  • the induction coil 14a is produced by winding the conductor 16a.
  • the induction coil 14a could be manufactured by winding a stranded wire and/or punching out the conductor 16a from a metal plate (not shown).
  • the induction coil 14a is placed on the substrate unit 18a and covered with the cover element 26a.
  • the insulation step 110a follows the winding step 100a.
  • a sewing step 120a the substrate unit 18a and the cover element 26a are pierced by a sewing needle.
  • the substrate unit 18a and the cover member 26a are sewn together according to the lockstitch sewing method.
  • the thread 22a is guided through part of the passage openings 24a.
  • the further thread 32a is then guided through another part of the passage openings 24a in an identical manner.
  • the sewing step 120a follows the insulating step 110.
  • the heating unit 12a is mounted on the inner housing 42a.
  • the heating unit 12a is screwed to the inner housing 42a.
  • the heating unit 12a could also be clamped and/or riveted to the inner housing 42a.
  • conductors 16b-g covered by cover elements 26b-g are shown hatched in the following figures.
  • FIG. 6a-c A part of each cooking appliance device 10b, 10c, 10d is shown.
  • Induction coils 14b, 14c, 14d of the cooking appliance devices 10b, 10c, 10d are attached to substrate units 18b, 18c, 18d by means of threads 22b, 22c, 22d having seams.
  • Cover elements 26b, 26c, 26d are sewn together by means of the seams having the threads 22b, 22c, 22d.
  • a thread 22b runs along a side of a conductor 16b that is oriented opposite to a direction 40b facing away from a coil center (not shown) and is minimally spaced from the conductor 16b.
  • the conductor 16b is attached to the substrate unit 18b in a largely immovable manner in the opposite direction to the direction 40b.
  • the substrate unit 18b consists entirely of glass fibers.
  • a thread 22c runs along one side of a conductor 16c, oriented along a direction 40c facing away from a coil center (not shown), at a distance from the conductor 16c.
  • the conductor 16c is movably attached to the substrate unit 18c along and against the direction 40c.
  • a thread 22d runs along a side of a conductor 16d that is oriented away from the center of the coil (not shown) 40d and is minimally spaced from the conductor 16d.
  • the conductor 16d is immovably attached to the substrate unit 18d along the direction 40d.
  • a part of cooking appliance devices 10e, 10f, 10g is shown.
  • threads 22e, 22f, 22g and further threads 32e, 32f, 32g run along opposite sides of ladders 16e, 16f, 16g.
  • the thread 22e and the further thread 32e run at a minimal distance from the conductor 16e.
  • the conductor 16e is immovably attached to a substrate unit 18e along and against a direction 40e facing away from a coil center (not shown).
  • a thread 22f runs in the cooking appliance device 10f Distance to a conductor 16f.
  • Another thread 32f runs at a minimal distance from the conductor 16f.
  • the conductor 16f is immovably attached to a substrate unit 18f in a direction 40f facing away from a coil center (not shown).
  • a thread 22g runs at a minimal distance from a conductor 16g.
  • the thread 32g runs at a distance from a conductor 16g.
  • the conductor 16g is immovably attached to a substrate unit 18g along a direction 40g facing away from a coil center (not shown).
  • FIG. 8a-b a part of cooking appliance devices 10h, 10i is shown.
  • Induction coils 14h, 14i of the cooking appliance devices 10h, 10i are completely sewn to substrate units 18h, 18i by threads 22h, 22i.
  • the thread 22h, 22i runs at periodic intervals over a conductor 16h, 16i.
  • the thread 22h, 22i each runs in a zigzag pattern.
  • Passage openings 24h, 24i each form reversal points of the zigzag pattern.
  • the threads 22h, 22i are each guided through the passage openings 24h, 24i according to a Zigzag sewing method.
  • the threads 22h, 22i could each run in sections parallel to the conductors 16h, 16i.
  • the conductor 16h is immovably attached to the substrate unit 18h along a main extension plane of the induction coil 14h.
  • the conductor 16h is designed as a stranded wire.
  • some of the passage openings 24i run at a distance from the conductor 16i.
  • the part of the through openings 24i is arranged on a side of the conductor 16i aligned along a direction 40i facing away from a coil center (not shown).
  • the conductor 16i is immovably attached to the substrate unit 18i in the opposite direction to the direction 40i.
  • the cooking appliance devices 10h, 10i do not have any cover elements.
  • the seams having the threads 22h, 22i each sew the induction coils 14h, 14i to one of the substrate units 18h, 18i.
  • Fig. 9 a flow chart of a method for producing the cooking appliance device 10i is shown.
  • the induction coil 14i is arranged on the substrate unit 18i in an unwound state.
  • an embroidery step 150i the induction coil 14i is simultaneously wound and the thread 22i is guided through the passage openings 24i according to the Zigzag sewing method.
  • the embroidery step 150i follows the positioning step 140i.
  • the heating unit 12i is mounted on the inner housing (not shown).
  • the heating unit 12i is screwed to the inner housing.
  • the heating unit 12i could also be clamped and/or riveted to the inner housing.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kochfelder bekannt, welche Heizeinheiten mit Induktionsspulen aufweisen, die an einer Substrateinheit befestigt sind. Die Substrateinheit ist dazu vorgesehen, die Induktionsspule relativ zu einer Kochfeldplatte zu halten und einen Verlauf eines Leiters der Induktionsspule zu definieren. Es sind verschiedene Methoden bekannt, die Induktionsspulen an der Substrateinheit zu befestigen, beispielsweise ist die Verwendung von Klammern, Schrauben, Klappen, Klebstoffen und Kunststoffprofilen bekannt. Diese bekannten Lösungen sind aber nur bedingt für Betriebstemperaturen von über 500°C geeignet, da das Verwenden spezieller hitzeresistenter Materialien teuer ist und gängige Fixiermethoden nicht für eine thermische Ausdehnung der Induktionsspule ausgelegt sind.
  • Aus der US 2011/0155723 A1 ist eine Spulenbefestigungsvorrichtung mit einem Trägerelement und Befestigungselementen bekannt, wobei die Befestigungselemente als Klammern ausgebildet sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Robustheit und Kosteneffizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • In einem Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit den Leiter in zumindest einem Bereich relativ zu der Substrateinheit beweglich an der Substrateinheit befestigt. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit gesteigert werden. Vorteilhaft können Veränderungen eines Verlaufs des Leiters durch eine thermische Ausdehnung der Induktionsspule ausgeglichen und/oder kompensiert werden. Insbesondere kann eine Verformung der Induktionsspule durch die thermische Ausdehnung aus einer Haupterstreckungsebene der Induktionsspule hinaus vorteilhaft vermieden werden. Ferner kann vorteilhaft eine Beschädigung der Befestigungseinheit durch die thermische Ausdehnung der Induktionsspule vermieden werden.
  • Unter einer "Gargerätevorrichtung", insbesondere unter einer "Induktionsofenvorrichtung", soll zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Gargeräts, insbesondere eines Induktionsofens, verstanden werden. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung, insbesondere die Induktionsofenvorrichtung, auch das gesamte Gargerät, insbesondere den gesamten Induktionsofen, umfassen. Unter einem "Gargerät" soll insbesondere ein Haushaltsgerät verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, ein Gargeschirr und/oder ein Gargut zumindest zu einer Zubereitung und/oder Lagerung auf eine vordefinierte Temperatur zu erwärmen und/oder zu halten. Beispielhafte Gargeräte sind Backöfen und/oder Mikrowellen und/oder Grillgeräte und/oder Dampfgargeräte und/oder Kochfelder.
  • Bevorzugt weist das Gargerät zumindest ein Innengehäuse und Außengehäuse auf. Unter einem "Innengehäuse" soll insbesondere eine Wandungseinheit verstanden werden, welche zumindest einen Innenraum, insbesondere einen Garraum, zumindest zu einem Großteil nach Außen abgrenzt und selbst zumindest durch das Außengehäuse nach Außen abgegrenzt ist. Vorteilhaft weist das Innengehäuse ein ferromagnetisches Metall auf. Besonders vorteilhaft ist die Induktionsspule dazu vorgesehen, zumindest einen Teil des Innengehäuses während eines Betriebs der Gargerätevorrichtung induktiv zu erwärmen. Bevorzugt umfasst der Teil des Innengehäuses eine Deckenwand und/oder eine Bodenwand des Innengehäuses, insbesondere um einen klassischen, als "Ober- und Unterhitze" bekannten Heizmodus bereitzustellen. Bevorzugt ist das Innengehäuse als eine Garmuffel ausgebildet. Unter einer "Garmuffel" soll ein Innengehäuse verstanden werden, welches einen Garraum eines Induktionsofens gemeinsam mit einer Ofentür des Induktionsofens zumindest zu einem Großteil nach Außen begrenzt. Unter einer "Ofentür" soll insbesondere eine Wandung verstanden werden, welche in einem geschlossenen Zustand eine, einem Bediener zugewandte Öffnung des Garraums vollständig abdeckt, und in einem geöffneten Zustand die Öffnung zumindest teilweise freigibt. Unter einem "Außengehäuse" eines Geräts soll insbesondere eine Wandungseinheit verstanden werden, welche eine Außenfläche des Geräts zumindest zu einem Großteil definiert. Unter "zumindest zu einem Großteil" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest zu 60 %, vorteilhaft zumindest zu 70 %, besonders vorteilhaft zumindest zu 80 %, bevorzugt zumindest zu 90 % und besonders bevorzugt vollständig verstanden werden.
  • Unter einer "Heizeinheit" soll eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, zumindest ein in einem vordefinierten Heizbereich angeordnetes Gargut und/oder Gargeschirr zu erwärmen und/oder warmzuhalten. Insbesondere weist die Heizeinheit zumindest eine Induktionsspule auf, welche insbesondere während eines Betriebs der Heizeinheit mit Strom durchflossen ist und zumindest ein elektromagnetisches Feld zu einer Erwärmung und/oder Warmhaltung des Garguts und/oder Gargeschirrs erzeugt. Die Induktionsspule weist zumindest einen Leiter auf, welcher beispielsweise durch ein Stanzen und/oder Sägen und/oder Schneiden, insbesondere Strahlschneiden, einer Metallplatte hergestellt sein kann. Insbesondere kann der Leiter als ein Einzeldraht und/oder vorzugsweise als ein Litzendraht ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Litzenstruktur eines als Litzendraht ausgebildeten Leiters die thermische Ausdehnung des Leiters kompensieren. Vorteilhaft weist der Leiter zumindest eine Beschichtung auf, welche den Leiter thermisch und/oder elektrisch isoliert.
  • Unter einer "Substrateinheit" soll eine Einheit verstanden werden, welche insbesondere fest mit dem Innengehäuse verbunden sein kann und welche dazu vorgesehen ist, die Induktionsspule relativ zu dem Innengehäuse und/oder zu dem zu erwärmenden Gargeschirr und/oder Gargut zu halten. Insbesondere ist die Substrateinheit zwischen der Induktionsspule und dem Innengehäuse angeordnet. Alternativ könnte die Induktionsspule zwischen der Substrateinheit und dem Innengehäuse angeordnet sein. Denkbar wäre, dass die Gargerätevorrichtung mehrere Substrateinheiten aufweist, welche insbesondere gestapelt angeordnet sind und bevorzugt zwischen einzelnen Schichten jeweils eine Windung der Induktionsspule halten. Denkbar wäre, dass das Innengehäuse zu einer Aufnahme von zumindest der Heizeinheit dient. Beispielsweise könnte die Substrateinheit mit dem Innengehäuse verklebt und/oder vernietet und/oder verschraubt sein. Denkbar wäre, dass die Substrateinheit unmittelbar an dem Innengehäuse befestigt, insbesondere einstückig mit dem Innengehäuse ausgebildet ist. Hierdurch kann insbesondere ein Abstand der Induktionsspule zu dem Innengehäuse minimiert werden. Unter "einstückig ausgebildet" soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.
  • Insbesondere könnte die Substrateinheit mittelbar an dem Innengehäuse befestigt sein. Ferner könnte die Heizeinheit zumindest eine Wärmeisolierung aufweisen, über welche die Substrateinheit mittelbar an dem Innengehäuse befestigt ist. Bevorzugt weist die Substrateinheit zumindest ein hitzeresistentes Material auf. Unter einem "hitzeresistenten Material" soll insbesondere ein Material verstanden werden, welches Temperaturen von zumindest 500°C, vorteilhaft zumindest 550°C und bevorzugt zumindest 600°C widersteht, ohne sich chemisch zu verändern. Besonders vorteilhaft weist die Substrateinheit zumindest ein elektrisch isolierendes Material auf. Unter einem "elektrisch isolierenden Material" soll insbesondere ein Material verstanden werden, welches einen spezifischen elektrischen Widerstand von zumindest 1012 (Ω mm2)/m aufweist und insbesondere zumindest gegenüber einem während eines Betriebs durch die Induktionsspule fließenden Strom nichtleitend ist. Denkbar wäre, dass die Substrateinheit zumindest teilweise aus zumindest einem hitzeresistenten Kunststoff besteht.
  • Bevorzugt besteht die Substrateinheit zumindest teilweise, vorzugsweise zu einem Großteil und besonders vorteilhaft vollständig aus einem Material, welches zumindest die chemischen Elemente Silizium und Sauerstoff enthält. Vorzugsweise weist die Substrateinheit zumindest ein Silikat auf. Unter einem "Silikat" soll insbesondere ein Salz und/oder ein Ester einer Ortho-Kieselsäure und insbesondere auch deren Kondensat verstanden werden. Insbesondere soll darunter ein Mineral verstanden werden, dessen chemische Zusammensetzung zumindest einen SiO4-Tetraeder aufweist. Beispielhafte Anwendungen für Silikate sind Fasern und/oder Gläser. Bevorzugt weist die Substrateinheit zumindest Basalt, Spat, Dolomit, Diabas, Anorthosit, Koks, Glasfasern, Wasserglas und/oder Glimmer auf. Besonders bevorzugt ist die Substrateinheit mattenartig ausgebildet. Unter einem "mattenartigen Element" soll insbesondere ein Element verstanden werden, für welches ein kleinstmöglicher, gedachter Quader existiert, der das Element gerade noch aufnimmt, dessen kürzeste Seite höchstens 30 %, vorteilhaft höchstens 20 %, besonders vorteilhaft höchstens 10 %, bevorzugt höchstens 5 % und besonders bevorzugt höchstens 2 % einer längsten Seite des Quaders entspricht. Insbesondere ist ein mattenförmiges Element dehnbar, bevorzugt faltbar. Insbesondere kann die Substrateinheit auch plattenförmig ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Substrateinheit eine Dicke von höchstens 500 µm, vorteilhaft höchstens 450 µm, besonders vorteilhaft höchstens 400 µm, bevorzugt höchstens 300 µm und besonders bevorzugt höchstens 200 µm auf.
  • Darunter, dass die Befestigungseinheit den Leiter "in zumindest einem Bereich relativ zu der Substrateinheit beweglich" an der Substrateinheit befestigt, soll insbesondere verstanden werden, dass die Induktionsspule sich innerhalb des Bereichs relativ zu der Substrateinheit bewegen kann, insbesondere erzeugt ein Randbereich des Bereichs einen Anschlag, der eine weitere Bewegung der Induktionsspule verhindert. Vorteilhaft entspricht eine Länge einer erlaubten Bewegung des Leiters zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 70 %, besonders vorteilhaft zumindest 90 % und bevorzugt zumindest 100 % einer Leiterdicke des Leiters. Bevorzugt entspricht eine erlaubte Bewegung des Leiters einer durch eine thermische Ausdehnung der Induktionsspule, bevorzugt während eines Betriebs der Induktionsspule erzeugten, Dehnbewegung. Besonders bevorzugt entspricht eine erlaubte Bewegung des Leiters einer, durch eine thermische Schrumpfung der Induktionsspule erzeugten, Schrumpfbewegung. Insbesondere kann der Bereich sich über die gesamte Induktionsspule erstrecken. Vorteilhaft weist der Bereich eine, insbesondere zu einer Windung der Induktionsspule identische, weitere Windung auf. Beispielsweise kann die Induktionsspule mit der Substrateinheit verklebt, vernäht, verschweißt und/oder in die Substrateinheit gesteckt sein.
  • Unter einer "Befestigungseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, die Induktionsspule zumindest teilweise, insbesondere vollständig, an der Substrateinheit zu befestigen. Insbesondere ist die Befestigungseinheit separat von der Substrateinheit und/oder dem Leiter ausgebildet. Bevorzugt weist die Befestigungseinheit zumindest ein hitzeresistentes und/oder elektrisch isolierendes Material auf. Vorteilhaft kann auf eine Verwendung zusätzlicher thermischer Isolierungen für die Befestigungseinheit und/oder die Substrateinheit verzichtet werden. Beispielsweise könnte die Befestigungseinheit ein zu einem Material der Substrateinheit identisches Material aufweisen. Insbesondere kann die Befestigungseinheit zu einer Befestigung der Induktionsspule an der Substrateinheit zumindest ein Befestigungselement aufweisen. Das Befestigungselement kann beispielsweise eine Klammer, eine Schraube, eine Klappe, ein Klebstoff und/oder ein Kunststoffprofil sein.
  • Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
  • Die Befestigungseinheit weist zumindest einen Faden auf und die Induktionsspule ist an der Substrateinheit mittels zumindest einer den Faden aufweisenden Naht befestigt. Darunter, dass die Induktionsspule "mittels einer den Faden aufweisenden Naht" befestigt ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Faden die Substrateinheit zumindest einmal durchdringt und hierdurch den Bereich definiert. Insbesondere kann der Faden minimal beabstandet zum Leiter verlaufen. Darunter, dass der Faden "minimal beabstandet" zum Leiter verläuft, soll insbesondere verstanden werden, dass der Faden innerhalb eines Nahbereichs des Leiters verläuft, welcher sich höchstens um 100%, vorteilhaft höchstens um 80%, besonders vorteilhaft höchstens um 60%, bevorzugt höchstens um 40% und besonders bevorzugt höchstens um 20% einer Breite des Leiters senkrecht zu einer Longitudinalrichtung des Leiters erstreckt. Alternativ kann der Faden mit einem Abstand zum Leiter verlaufen. Vorteilhaft entspricht ein Verlauf des Fadens einem Verlauf des Anschlags. Insbesondere kann die Befestigungseinheit weitere Fäden aufweisende weitere Nähte aufweisen, mittels derer die Induktionsspule an der Substrateinheit befestigt ist. Bevorzugt weist der Faden zumindest ein hitzeresistentes und elektrisch isolierendes Material auf. Beispielsweise könnte der Faden ein zu einem Material der Substrateinheit identisches Material aufweisen. Insbesondere kann der Faden die Substrateinheit gemäß verschiedener, standardisierter Nähmethoden durchdringen, welche insbesondere in ASTM D-6193 und ISO 4915:1991 aufgeführt sind. Beispielsweise können die Naht und/oder die weiteren Nähte gemäß einer Lockstitch-Methode und/oder einer Zig Zag-Methode verlaufen. Insbesondere kann eine longitudinale Richtung des Fadens einer longitudinalen Richtung eines nächstliegenden Leiterabschnitts des Leiters entsprechen. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit erhöht und eine vereinfachte Herstellung der Gargerätevorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann die Induktionsspule auch bei hohen Temperaturen gehaltert und elektrisch isoliert werden. Besonders vorteilhaft kann eine Befestigung der Induktionsspule an der Substrateinheit durch gängige, automatisch durchführbare, Verfahren hergestellt werden.
  • Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit zumindest einen weiteren Faden aufweist und die Induktionsspule an der Substrateinheit mittels zumindest einer den weiteren Faden aufweisenden weiteren Naht befestigt ist. Bevorzugt weisen beide Fäden zueinander identische Verläufe auf. Insbesondere könnten beide Fäden zueinander spiegelbildliche Verläufe aufweisen. Denkbar wäre, dass sich beide Fäden zumindest abschnittsweise überkreuzen. Vorteilhaft definieren beide Fäden gemeinsam den Bereich. Besonders vorteilhaft sind beide Fäden bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit an gegenüberliegenden Seiten des Leiters angeordnet. Unter "gegenüberliegenden Seiten des Leiters" sollen insbesondere zwei Teilbereiche verstanden werden, welche an einem Leiterabschnitt anliegen, wobei von dem Leiterabschnitt aus betrachtet ein erster Teilbereich einer Spulenmitte der Induktionsspule zugewandt und ein zweiter Teilbereich der Spulenmitte abgewandt ist. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit weiter erhöht werden. Vorteilhaft können eine Stabilität des Bereichs erhöht werden. Besonders vorteilhaft kann eine Ausdehnung des Bereichs flexibler gewählt werden.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Faden und insbesondere der weitere Faden bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit zumindest abschnittsweise über den Leiter laufen und/oder den Leiter kreuzen. Unter einer "senkrechten Betrachtung auf ein Objekt" soll insbesondere eine Betrachtungsrichtung verstanden werden, welche entlang einer Geraden verläuft, die das Objekt unter einem rechten Winkel schneidet. Bei einem ebenen Objekt verläuft die Betrachtungsrichtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Objekts. Unter einer "Haupterstreckungsebene" eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Vorteilhaft ist in der senkrechten Betrachtung zumindest eine zusammenhängende Seite des Objekts vollständig sichtbar. Darunter, dass der Faden abschnittsweise über den Leiter "verläuft und/oder kreuzt", soll insbesondere verstanden werden, dass der Faden in einem Abschnitt zumindest einmal von einer ersten Seite des Leiters zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Leiters verläuft. Vorteilhaft verläuft und/oder kreuzt der Faden mehrfach über den Leiter, insbesondere in periodischen Abständen. Insbesondere kann der Faden über einen vollständigen Umfang des Leiters laufen. Bevorzugt läuft der Faden höchstens über einen Teil, insbesondere höchstens eine Hälfte, des Umfangs des Leiters. Besonders vorteilhaft verläuft und/oder kreuzt der Faden in dem gesamten Bereich periodisch über den Leiter. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit weiter erhöht und eine Herstellung der Gargerätevorrichtung weiter vereinfacht werden. Vorteilhaft kann eine Bewegung der Induktionsspule senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Substrateinheit ohne ein Verwenden weiterer Befestigungselemente eingeschränkt werden. Besonders vorteilhaft kann eine vorteilhafte Montage ermöglicht werden, da die Induktionsspule insbesondere in einem Verfahrensschritt gewickelt und befestigt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Faden und insbesondere der weitere Faden bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit zumindest abschnittsweise, vorzugsweise stets, seitlich neben, insbesondere parallel zu, dem Leiter verläuft. Insbesondere verläuft der Faden und/oder der weitere Faden mit einem Abstand zum Leiter, welcher zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 70 %, besonders vorteilhaft zumindest 80 % und bevorzugt zumindest 90 % der Leiterdicke entspricht. Insbesondere kann der Faden und/oder der weitere Faden zwischen zwei Windungen des Leiters verlaufen. Hierdurch kann insbesondere eine einfache Herstellung der Gargerätevorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft kann die Induktionsspule auf einfache Weise an der Substrateinheit befestigt werden. Besonders vorteilhaft kann der Bereich einen festen Leiterabstand der Induktionsspule definieren.
  • Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der weitere Faden bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit zumindest abschnittsweise seitlich neben dem Leiter und auf einer dem Faden gegenüberliegenden Seite des Leiters verläuft. Insbesondere ist ein weiterer Abstand des weiteren Fadens vom Leiter zum Abstand des Fadens vom Leiter identisch. Alternativ könnte der Abstand des weiteren Fadens vom Leiter zum Abstand des Fadens vom Leiter verschieden sein. Insbesondere können der Faden und der weitere Faden sich zumindest abschnittsweise, bevorzugt periodisch, kreuzen und die Seiten wechseln. Bevorzugt entspricht ein Abstand des Fadens vom weiteren Faden minus einer Dicke des Leiters der Länge der Dehnbewegung. Hierdurch kann insbesondere eine Halterung der Induktionsspule verbessert werden. Vorteilhaft kann die Induktionsspule sowohl in einem Zustand vor der thermischen Ausdehnung als auch in einem Zustand nach der thermischen Ausdehnung effektiv gehaltert werden.
  • Vorteilhaft weist der Bereich zumindest zwei bezüglich einer Spulenmitte der Induktionsspule gegenüberliegende Teilbereiche auf, in welchen die Befestigungseinheit den Leiter jeweils relativ zu der Substrateinheit beweglich an der Substrateinheit befestigt. Unter "zwei bezüglich einer Spulenmitte gegenüberliegenden Teilbereichen" sollen insbesondere zwei Teilbereiche der Induktionsspule verstanden werden, welche bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit zumindest zu einem Großteil durch Geraden, welche die Spulenmitte schneiden, verbindbar sind. Bevorzugt weisen beide Teilbereiche identische Ausdehnungen auf. Insbesondere kann die Induktionsspule an zahlreichen Paaren von gegenüberliegenden Teilbereichen relativ zu der Substrateinheit beweglich an der Substrateinheit befestigt sein. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit weiter gesteigert werden. Vorteilhaft kann eine Rotation der Induktionsspule um eine Rotationsachse parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Substrateinheit eingeschränkt werden.
  • Insbesondere umfassen erlaubte Bewegungen des Leiters zumindest eine Bewegung entlang einer Richtung, welche einer Spulenmitte der Induktionsspule radial abgewandt ist. Vorteilhaft entspricht eine Länge der Bewegung zumindest der durch die thermische Ausdehnung der Induktionsspule erzeugte Dehnbewegung der Induktionsspule. Bevorzugt ist zumindest der Randbereich des Bereichs, insbesondere der gesamte Bereich, von einem nächstliegenden Leiterabschnitt aus betrachtet der Spulenmitte zugewandt. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit weiter gesteigert werden. Vorteilhaft kann nach einem Betrieb der Induktionsspule eine Bewegung des Leiters in eine Ausgangsposition vor dem Betrieb der Induktionsspule unterstützt werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit zumindest ein Abdeckelement aufweist, welches zumindest in dem Bereich auf einer der Substrateinheit gegenüberliegenden Seite der Induktionsspule angeordnet ist und auf dieser Seite eine Bewegung der Induktionsspule einschränkt. Denkbar wäre, dass die Befestigungseinheit eine Vielzahl von Abdeckelementen aufweist, welche gemeinsam den gesamten Bereich abdecken. Bevorzugt ist das Abdeckelement mittels der den Faden und/oder weiteren Faden aufweisenden Naht und/oder weiteren Naht an der Substrateinheit befestigt. Bevorzugt weist die Befestigungseinheit genau ein Abdeckelement auf, welches insbesondere die gesamte Induktionsspule abdeckt. Insbesondere verläuft eine Haupterstreckungsebene des Abdeckelements parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Induktionsspule. Vorteilhaft weist das Abdeckelement zumindest ein elektrisch isolierendes und/oder hitzeresistentes Material auf. Bevorzugt weist das Abdeckelement ein zu einem Material der Substrateinheit identisches Material auf. Insbesondere kann das Abdeckelement einstückig mit der Substrateinheit ausgebildet sein. Denkbar wäre, dass das Abdeckelement und die Substrateinheit als angrenzende Teilbereiche eines Elements der Befestigungseinheit ausgebildet sind und vorteilhaft durch ein Falten des Elements um die Induktionsspule angeordnet sind. Hierdurch kann insbesondere eine Halterung der Induktionsspule verbessert werden. Vorteilhaft kann eine Bewegung der Induktionsspule entlang einer Richtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Substrateinheit vermieden werden.
  • Außerdem wird vorgeschlagen, dass sich die Substrateinheit und das Abdeckelement in dem Bereich zumindest abschnittsweise berühren und zumindest einen Anschlag hinsichtlich einer erlaubten Bewegung des Leiters bilden. Vorteilhaft berühren sich die Substrateinheit und das Abdeckelement zumindest in dem Randbereich, bevorzugt im gesamten Randbereich. Besonders vorteilhaft berühren sich die Substrateinheit und das Abdeckelement an der Naht und/oder der weiteren Naht. Insbesondere ist der Anschlag nur durch ein Werkzeug lösbar. Der Anschlag ist beispielsweise durch ein Prägen, Kleben, Vernähen und/oder Klammern des Abdeckelements und der Substrateinheit hergestellt. Besonders vorteilhaft ist die Substrateinheit in dem Bereich zumindest abschnittsweise durch den Faden und/oder den weiteren Faden mit dem Abdeckelement vernäht. Bevorzugt berühren sich die Substrateinheit und das Abdeckelement entlang eines äußeren Rands der Induktionsspule. Besonders bevorzugt bilden die Substrateinheit und das Abdeckelement gemeinsam eine Hülle, welche die Induktionsspule zumindest zu einem Großteil umhüllt. Hierdurch kann insbesondere eine einfache Herstellung und Montage der Gargerätevorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft kann die Induktionsspule durch ein Verbinden der Substrateinheit mit dem Abdeckelement befestigt werden. Besonders vorteilhaft kann die Heizeinheit als eine kompakte, tragbare Einheit ausgestaltet werden, welche leicht zu transportieren und zu montieren ist.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Abdeckelement zumindest im Wesentlichen identisch zur Substrateinheit ausgebildet ist. Darunter, dass das Abdeckelement "zumindest im Wesentlichen identisch" zur Substrateinheit ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass ein Volumen und/oder eine Masse des Abdeckelements zumindest zu 60 %, vorteilhaft zumindest zu 70 %, besonders vorteilhaft zumindest zu 80 %, bevorzugt zumindest zu 90 % und besonders bevorzugt vollständig identisch zu einem weiteren Volumen und/oder zu einer weiteren Masse der Substrateinheit ausgebildet ist. Vorteilhaft ist das Abdeckelement in dem Bereich identisch zur Substrateinheit ausgebildet. Denkbar ist, dass das Abdeckelement und die Substrateinheit außerhalb des Bereichs voneinander verschieden ausgebildet sind. Bevorzugt ist das Abdeckelement vollständig identisch zur Substrateinheit ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine Herstellung der Gargerätevorrichtung weiter vereinfacht werden. Vorteilhaft kann die Zahl unterschiedlicher Bauteile, welche zur Herstellung der Gargerätevorrichtung benötigt werden, reduziert werden.
  • Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Gargerätevorrichtung, insbesondere einer Induktionsofenvorrichtung, mit zumindest einer Heizeinheit, welche zumindest eine Induktionsspule mit wenigstens einem elektrischen Leiter und zumindest einer Substrateinheit aufweist, wobei die Induktionsspule an der Substrateinheit befestigt wird und wobei der Leiter in zumindest einem Bereich relativ zu der Substrateinheit beweglich an der Substrateinheit befestigt wird.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Induktionsspule an der Substrateinheit mittels zumindest einer einen Faden aufweisenden Naht befestigt wird. Hierdurch kann insbesondere eine Robustheit erhöht und eine Herstellung der Gargerätevorrichtung vereinfacht werden. Die Gargerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Vorderansicht eines Gargeräts mit einer Gargerätevorrichtung,
    Fig. 2
    eine Explosionsdarstellung eines Teils der Gargerätevorrichtung,
    Fig. 3
    eine schematische Schrägansicht eines Teils der Gargerätevorrichtung mit einer Heizeinheit,
    Fig. 4
    eine schematische Draufsicht der Heizeinheit mit einer Induktionsspule und einer Substrateinheit,
    Fig. 5
    ein schematisches Verlaufsdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der Gargerätevorrichtung,
    Fig. 6a
    eine schematische Draufsicht eines Teils einer Gargerätevorrichtung mit einer ersten relativen Anordnung eines Leiters zu einem Faden,
    Fig. 6b
    eine schematische Draufsicht eines Teils einer Gargerätevorrichtung mit einer zweiten relativen Anordnung eines Leiters zu einem Faden,
    Fig. 6c
    eine schematische Draufsicht eines Teils einer Gargerätevorrichtung mit einer dritten relativen Anordnung eines Leiters zu einem Faden,
    Fig. 7a
    eine schematische Draufsicht eines Teils einer Gargerätevorrichtung mit einem von der Seite minimal beabstandeten weiteren Faden und einem von der gegenüberliegenden Seite minimal beabstandeten Faden,
    Fig. 7b
    eine schematische Draufsicht eines Teils einer Gargerätevorrichtung mit einem von der Seite minimal beabstandeten weiteren Faden und einem von der gegenüberliegenden Seite mit einem Abstand verlaufenden Faden,
    Fig. 7c
    eine schematische Draufsicht eines Teils einer Gargerätevorrichtung mit einem an der Seite mit einem Abstand verlaufenden weiteren Faden und einem von der gegenüberliegenden Seite minimal beabstandeten Faden,
    Fig. 8a
    eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts einer Gargerätevorrichtung mit einem einen Leiter kreuzenden Faden, welcher am Leiter anliegt,
    Fig. 8b
    eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts einer Gargerätevorrichtung mit einem einen Leiter kreuzenden Faden, welcher abschnittsweise mit einem Abstand zum Leiter verläuft, und
    Fig. 9
    ein schematisches Verlaufsdiagramm eines weiteren Verfahrens zur Herstellung der Gargerätevorrichtung aus Fig. 8b.
  • Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 1 zeigt ein Gargerät 30a. Das Gargerät 30a ist als ein Induktionsofen ausgebildet. Das Gargerät 30a weist ein Außengehäuse 44a auf. Das Außengehäuse 44a definiert eine Außenkontur des Gargeräts 30a. Das Außengehäuse 44a nimmt eine Benutzerschnittstelle 48a des Gargeräts 30a auf. Die Benutzerschnittstelle 48a ist dazu vorgesehen, von einem Bediener zu einer Steuerung des Gargeräts 30a bedient zu werden. Das Gargerät 30a weist ein Innengehäuse 42a auf. Das Innengehäuse 42a besteht aus einem ferromagnetischen Metall. Alternativ könnte das Innengehäuse 42a ein nichtmagnetisches Material, insbesondere Glas, vorzugsweise eine Glaskeramik, aufweisen. In dieser alternativen Ausgestaltung weist das Innengehäuse 42a mehrere Heizelemente (nicht dargestellt) auf, welche aus einem ferromagnetischen Metall bestehen. Das Gargerät 30a weist eine Ofentür 46a auf. Die Ofentür 46a befindet sich in einem geschlossenen Zustand. Die Ofentür 46a deckt eine, einem Bediener zugewandte, Öffnung 52a eines Garraums 28a vollständig ab. Die Ofentür 46a und das Innengehäuse 42a grenzen gemeinsam den Garraum 28a nach Außen ab. Das Gargerät 30a weist eine Gargerätevorrichtung 10a auf. Die Gargerätevorrichtung 10a ist als eine Induktionsofenvorrichtung ausgebildet.
  • Ein Teil der Gargerätevorrichtung 10a ist in Fig. 2 in einer Explosionsdarstellung näher dargestellt. Die Gargerätevorrichtung 10a weist das Innengehäuse 42a auf. Die Gargerätevorrichtung 10a weist zwei Heizeinheiten 12a auf. Die Heizeinheiten 12a sind zueinander identisch ausgebildet. Die Heizeinheiten 12a sind an einer Deckenwand 54a und an einer Bodenwand 56a des Innengehäuses 42a angeordnet. Alternativ oder zusätzlich wäre denkbar, dass Heizeinheiten 12a an Seitenwänden oder einer Rückwand des Innengehäuses 42a angeordnet sind. Im Folgenden wird lediglich eine der Heizeinheiten 12a beschrieben.
  • Die Heizeinheit 12a weist eine Induktionsspule 14a auf. Die Induktionsspule 14a wird in einem Betrieb der Heizeinheit 12a mit einem Wechselstrom durchflossen und erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld. Die Induktionsspule 14a ist plattenförmig ausgebildet. Eine Haupterstreckungsebene (nicht dargestellt) der Induktionsspule 14a verläuft parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Deckenwand 54a und der Bodenwand 56a. Die Induktionsspule 14a weist einen Leiter 16a auf. Der Leiter 16a ist als ein Einzeldraht ausgebildet. Der Leiter 16a ist als ein blanker Einzeldraht ausgebildet. Alternativ könnte der Leiter 16a eine Isolierung aufweisen. Der Leiter 16a weist Aluminium auf. Alternativ könnte der Leiter 16a Kupfer aufweisen. Der Leiter 16a ist als eine rechteckige Spirale angeordnet. Der Leiter 16a ist um eine Spulenmitte 34a der Induktionsspule 14a gewickelt.
  • Die Heizeinheit 12a weist eine Substrateinheit 18a auf. Die Substrateinheit 18a ist mattenartig ausgebildet. Die Substrateinheit 18a ist zwischen der Induktionsspule 14a und dem Innengehäuse 42a angeordnet. Die Induktionsspule 14a liegt vollständig auf der Substrateinheit 18a auf. Die Substrateinheit 18a dient einer thermischen und elektrischen Isolierung der Induktionsspule 14a. Die Substrateinheit 18a besteht zumindest zu einem Großteil aus einem Material, welches zumindest die chemischen Elemente Si und O aufweist. Das Material ist ein Silikat. Die Substrateinheit 18a ist faserartig. Die Substrateinheit 18a besteht aus Mineralwolle. Die Substrateinheit 18a weist Basaltfasern auf. Alternativ oder zusätzlich könnte die Substrateinheit 18a Spatfasern, Dolomitfasern, Diabasfasern, Anorthositfasern und/oder Koksfasern aufweisen. Die Substrateinheit 18a ist zu einer Befestigung der Induktionsspule 14a zumindest teilweise durchstoßbar. Die Substrateinheit 18a besteht vollständig aus einem flächenförmigen textilen Gebilde. Die Substrateinheit 18a besteht vollständig aus einem Basaltgewebe. Alternativ könnte die Substrateinheit 18a teilweise aus dem Basaltgewebe bestehen. Die Substrateinheit 18a weist eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 24a auf. Die Durchlassöffnungen 24a sind periodisch angeordnet. Die Durchlassöffnungen 24a sind entlang einer Vielzahl von Geraden angeordnet.
  • Die Heizeinheit 12a weist eine Befestigungseinheit 20a auf (vgl. Fig. 3). Die Befestigungseinheit 20a befestigt die Induktionsspule 14a an der Substrateinheit 18a. Die Befestigungseinheit 20a befestigt den Leiter 16a in einem Bereich relativ zu der Substrateinheit 18a beweglich an der Substrateinheit 18a. Dabei erstreckt sich der Bereich über eine gesamte Erstreckung der Induktionsspule 14a. Die Befestigungseinheit 20a weist ein Befestigungselement auf. Das Befestigungselement ist als ein Faden 22a ausgebildet. Die Induktionsspule 14a ist an der Substrateinheit 18a mittels einer den Faden 22a aufweisenden Naht befestigt. Der Faden 22a ist vollständig aus Silikat ausgebildet. Der Faden 22a ist vollständig aus Wasserglas ausgebildet. Alternativ könnte der Faden 22a aus Mineralwolle und/oder Glasfasern bestehen. Der Faden 22a ist durch einen Teil der Durchlassöffnungen 24a geführt. Der Faden 22a ist gemäß einer Lockstitch-Nähmethode durch die Durchlassöffnungen 24a geführt. Der Faden 22a verläuft bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit 18a vollständig seitlich neben dem Leiter 16a. Der Faden 22a verläuft parallel zum Leiter 16a. Der Faden 22a verläuft mit einem Abstand zum Leiter 16a.
  • Die Befestigungseinheit 20a weist ein weiteres Befestigungselement auf. Die Induktionsspule 14a ist an der Substrateinheit 18a mittels einer einen weiteren Faden 32a aufweisenden weiteren Naht befestigt. Der weitere Faden 32a ist identisch zu dem Faden 22a ausgebildet. Der weitere Faden 32a weist einen zu einem Verlauf des Fadens 22a identischen weiteren Verlauf auf. Der weitere Faden 32a ist durch einen weiteren Teil der Durchlassöffnungen 24a geführt. Der weitere Faden 32a verläuft bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit 18a auf einer dem Faden 22a gegenüberliegenden Seite des Leiters 16a. Ein Abstand des Fadens 22a zum Leiter 16a ist vor einem Betrieb der Gargerätevorrichtung 10a zumindest weitgehend identisch zu einem weiteren Abstand des weiteren Fadens 32a zum Leiter 16a.
  • Die Befestigungseinheit 20a weist ein Abdeckelement 26a auf. Alternativ könnte die Befestigungseinheit 20a eine Vielzahl von Abdeckelementen 26a aufweisen. Das Abdeckelement 26a weist ein Silikat auf. Das Abdeckelement 26a weist Basaltfasern auf. Alternativ oder zusätzlich könnte das Abdeckelement 26a Spatfasern, Dolomitfasern, Diabasfasern, Anorthositfasern und/oder Koksfasern aufweisen. Das Abdeckelement 26a ist identisch zur Substrateinheit 18a ausgebildet. Das Abdeckelement 26a ist auf einer der Substrateinheit 18a gegenüberliegenden Seite der Induktionsspule 14a angeordnet. Das Abdeckelement 26a und die Substrateinheit 18a sind innerhalb des Bereichs miteinander vernäht. Das Abdeckelement 26a und die Substrateinheit 18a sind mittels der den Faden 22a aufweisenden Naht miteinander vernäht. Das Abdeckelement 26a und die Substrateinheit 18a sind mittels der den weiteren Faden 32a aufweisenden weiteren Naht miteinander vernäht. Das Abdeckelement 26a und die Substrateinheit 18a berühren sich abschnittsweise in dem Bereich. Das Abdeckelement 26a und die Substrateinheit 18a bilden einen Anschlag hinsichtlich einer erlaubten Bewegung des Leiters 16a. Der Anschlag ist durch die Naht und die weitere Naht gebildet.
  • Die Induktionsspule 14a liegt vollständig an dem Abdeckelement 26a an. Alternativ könnte die Induktionsspule 14a ausschließlich in dem Bereich an dem Abdeckelement 26a anliegen. Das Abdeckelement 26a schränkt auf dieser Seite eine Bewegung der Induktionsspule 14a ein. Das Abdeckelement 26a, der Faden 22a und der weitere Faden 32a definieren gemeinsam den Bereich. Der Faden 22a und der weitere Faden 32a bilden Anschläge, an denen die Substrateinheit 18a und das Abdeckelement 26a vernäht sind. Die Anschläge schränken eine Bewegung der Induktionsspule 14a parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Induktionsspule 14a ein. Die Substrateinheit 18a und das Abdeckelement 26a schränken in dem Bereich eine Bewegung der Induktionsspule 14a senkrecht zu der Haupterstreckungsebene der Induktionsspule 14a ein. Erlaubte Bewegungen des Leiters 16a umfassen eine Bewegung entlang einer bezüglich einer Spulenmitte 34a abgewandten Richtung 40a, welche bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit 18a der Spulenmitte 34a der Induktionsspule 14a abgewandt ist. Die Länge der erlaubten Bewegung entlang der Richtung 40a ist identisch zu einer Länge, um die sich der Leiter 16a während eines Betriebs der Gargerätevorrichtung 10a dehnt. Erlaubte Bewegungen des Leiters 16a umfassen eine Bewegung entgegen der Richtung 40a.
  • In Fig. 4 ist die Gargerätevorrichtung 10a vor einem Betrieb der Gargerätevorrichtung 10a dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Induktionsspule 14a in einer vereinfachten Form mit einer reduzierten Anzahl an Windungen und einem schraffierten Leiter 16a dargestellt. Zusätzlich ist der Abstand des Fadens 22a und des weiteren Fadens 32a von dem Leiter 16a reduziert dargestellt. Der Bereich umfasst die gesamte Induktionsspule 14a. Die Befestigungseinheit 20a weist einen zusätzlichen Faden 50a auf. Der zusätzliche Faden 50a verläuft entlang eines kleinstmöglichen Rechtecks, welches eine Projektion der Induktionsspule 14a auf die Substrateinheit 18a gerade noch aufnimmt. Der zusätzliche Faden 50a umfährt die Induktionsspule 14a vollständig. Der zusätzliche Faden 50a dient der Stabilisierung der Substrateinheit 18a und des Abdeckelements 26a. Der
  • Leiter 16a erfährt während eines Betriebs der Gargerätevorrichtung 10a thermische Ausdehnungen. Die thermischen Ausdehnungen erzeugen Dehnbewegungen der Induktionsspule 14a in die Richtung 40a. Die Dehnbewegungen sind innerhalb des Bereichs erlaubte Bewegungen der Induktionsspule 14a.
  • Fig. 5 zeigt ein schematisches Verlaufsdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der Gargerätevorrichtung 10a. In einem Wicklungsschritt 100a wird die Induktionsspule 14a durch ein Wickeln des Leiters 16a hergestellt. Alternativ könnte die Induktionsspule 14a durch ein Aufwickeln eines Litzendrahts und/oder ein Ausstanzen des Leiters 16a aus einer Metallplatte (nicht dargestellt) hergestellt werden.
  • In einem Isolierschritt 110a wird die Induktionsspule 14a auf die Substrateinheit 18a gelegt und mit dem Abdeckelement 26a abgedeckt. Der Isolierschritt 110a folgt hierbei auf den Wicklungsschritt 100a.
  • In einem Nähschritt 120a werden die Substrateinheit 18a und das Abdeckelement 26a durch eine Nähnadel durchstoßen. Die Substrateinheit 18a und das Abdeckelement 26a werden gemäß der Lockstitch-Nähmethode miteinander vernäht. Der Faden 22a wird hierbei durch einen Teil der Durchlassöffnungen 24a geführt. Im Anschluss wird auf identische Weise der weitere Faden 32a durch einen weiteren Teil der Durchlassöffnungen 24a geführt. Der Nähschritt 120a folgt hierbei auf den Isolierschritt 110.
  • In einem Montageschritt 130a wird die Heizeinheit 12a am Innengehäuse 42a montiert. Die Heizeinheit 12a wird an das Innengehäuse 42a geschraubt. Alternativ könnte die Heizeinheit 12a auch an das Innengehäuse 42a geklemmt und/oder genietet werden.
  • In den Fig. 6a bis 9 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 5 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 bis 5 durch die Buchstaben b bis i in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der Fig. 6a bis 9 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 5 verwiesen werden.
  • Der Übersichtlichkeit halber sind in den folgenden Figuren von Abdeckelementen 26b-g bedeckte Leiter 16b-g schraffiert dargestellt.
  • In Fig. 6a-c ist jeweils ein Teil von Gargerätevorrichtungen 10b, 10c, 10d dargestellt. Induktionsspulen 14b, 14c, 14d der Gargerätevorrichtungen 10b, 10c, 10d sind mittels Fäden 22b, 22c, 22d aufweisende Nähte an Substrateinheiten 18b, 18c, 18d befestigt. Abdeckelemente 26b, 26c, 26d sind mittels der die Fäden 22b, 22c, 22d aufweisenden Nähten miteinander vernäht. In der Gargerätevorrichtung 10b verläuft ein Faden 22b entlang einer, entgegen einer bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40b ausgerichteten, Seite eines Leiters 16b von dem Leiter 16b minimal beabstandet. Der Leiter 16b ist entgegen der Richtung 40b weitgehend unbeweglich an der Substrateinheit 18b befestigt. Die Substrateinheit 18b besteht vollständig aus Glasfasern. In der Gargerätevorrichtung 10c verläuft ein Faden 22c entlang einer, entlang einer bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40c ausgerichteten, Seite eines Leiters 16c mit einem Abstand zum Leiter 16c. Der Leiter 16c ist entlang und entgegen der Richtung 40c beweglich an der Substrateinheit 18c befestigt. In der Gargerätevorrichtung 10d verläuft ein Faden 22d entlang einer, entlang bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40d ausgerichteten, Seite eines Leiters 16d vom Leiter 16d minimal beabstandet. Der Leiter 16d ist entlang der Richtung 40d unbeweglich an der Substrateinheit 18d befestigt.
  • In Fig. 7a-c ist jeweils ein Teil von Gargerätevorrichtungen 10e, 10f, 10g dargestellt. In den Gargerätevorrichtungen 10e, 10f, 10g verlaufen Fäden 22e, 22f, 22g und weitere Fäden 32e, 32f, 32g entlang gegenüberliegender Seiten von Leitern 16e, 16f, 16g. In der Gargerätevorrichtung 10e verlaufen der Faden 22e und der weitere Faden 32e vom Leiter 16e minimal beabstandet. Der Leiter 16e ist entlang und entgegen einer bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40e unbeweglich an einer Substrateinheit 18e befestigt. In der Gargerätevorrichtung 10f verläuft ein Faden 22f mit einem Abstand zu einem Leiter 16f. Ein weiterer Faden 32f verläuft vom Leiter 16f minimal beabstandet. Der Leiter 16f ist entgegen einer bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40f unbeweglich an einer Substrateinheit 18f befestigt. In der Gargerätevorrichtung 10g verläuft ein Faden 22g von einem Leiter 16g minimal beabstandet. Der Faden 32g verläuft mit einem Abstand zu einem Leiter 16g. Der Leiter 16g ist entlang einer bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40g unbeweglich an einer Substrateinheit 18g befestigt.
  • In Fig. 8a-b ist jeweils ein Teil von Gargerätevorrichtungen 10h, 10i dargestellt. Induktionsspulen 14h, 14i der Gargerätevorrichtungen 10h, 10i sind vollständig durch Fäden 22h, 22i an Substrateinheiten 18h, 18i genäht. In den Gargerätevorrichtungen 10h, 10i verläuft der Faden 22h, 22i jeweils in periodischen Abständen über einen Leiter 16h, 16i. Der Faden 22h, 22i verläuft jeweils in einem Zickzackmuster. Durchlassöffnungen 24h, 24i bilden jeweils Umkehrpunkte des Zickzackmusters. Die Fäden 22h, 22i sind jeweils gemäß einer Zigzag-Nähmethode durch die Durchlassöffnungen 24h, 24i geführt. Alternativ könnten die Fäden 22h, 22i jeweils abschnittsweise parallel zu den Leitern 16h, 16i laufen. In der Gargerätevorrichtung 10h ist der Leiter 16h entlang einer Haupterstreckungsebene der Induktionsspule 14h unbeweglich an der Substrateinheit 18h befestigt. Der Leiter 16h ist als ein Litzendraht ausgebildet. In der Gargerätevorrichtung 10i verläuft ein Teil der Durchlassöffnungen 24i mit einem Abstand vom Leiter 16i. Der Teil der Durchlassöffnungen 24i ist an einer entlang einer bezüglich einer Spulenmitte (nicht dargestellt) abgewandten Richtung 40i ausgerichteten Seite des Leiters 16i angeordnet. Der Leiter 16i ist entgegen der Richtung 40i unbeweglich an der Substrateinheit 18i befestigt. Die Gargerätevorrichtungen 10h, 10i weisen keine Abdeckelemente auf. Die die Fäden 22h, 22i aufweisenden Nähte vernähen die Induktionsspulen 14h, 14i jeweils mit einer der Substrateinheiten 18h, 18i.
  • In Fig. 9 ist ein Verlaufsdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der Gargerätevorrichtung 10i dargestellt. In einem Positionierungsschritt 140i wird die Induktionsspule 14i in einem ungewickelten Zustand an der Substrateinheit 18i angeordnet.
  • In einem Stickschritt 150i wird gleichzeitig die Induktionsspule 14i gewickelt und der Faden 22i gemäß der Zigzag-Nähmethode durch die Durchlassöffnungen 24i geführt. Der Stickschritt 150i folgt hierbei auf den Positionierungsschritt 140i.
  • In einem Montageschritt 160i wird die Heizeinheit 12i am Innengehäuse (nicht dargestellt) montiert. Die Heizeinheit 12i wird an das Innengehäuse geschraubt. Alternativ könnte die Heizeinheit 12i auch an das Innengehäuse geklemmt und/oder genietet werden.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Gargerätevorrichtung
    12
    Heizeinheit
    14
    Induktionsspule
    16
    Leiter
    18
    Substrateinheit
    20
    Befestigungseinheit
    22
    Faden
    24
    Durchlassöffnung
    26
    Abdeckelement
    28
    Garraum
    30
    Gargerät
    32
    Faden
    34
    Spulenmitte
    40
    Richtung
    42
    Innengehäuse
    44
    Außengehäuse
    46
    Ofentür
    48
    Benutzerschnittstelle
    50
    Faden
    52
    Öffnung
    54
    Deckenwand
    56
    Bodenwand
    100
    Wicklungsschritt
    110
    Isolierungsschritt
    120
    Nähschritt
    130
    Montageschritt
    140
    Positionierungsschritt
    150
    Stickschritt
    160
    Montageschritt

Claims (12)

  1. Gargerätevorrichtung (10a-d; 10f-g; 10i), insbesondere Induktionsofenvorrichtung, mit zumindest einer Heizeinheit (12a-d; 12f-g; 12i), welche zumindest eine Induktionsspule (14a-d; 14f-g; 14i) mit wenigstens einem elektrischen Leiter (16a-d; 16f-g; 16i), zumindest eine Substrateinheit (18a-d; 18f-g; 18i) und zumindest eine Befestigungseinheit (20a-d; 20f-g; 20i) aufweist, welche die Induktionsspule (14a-d; 14f-g; 14i) an der Substrateinheit (18a-d; 18f-g; 18i) befestigt, wobei die Befestigungseinheit (20a-d; 20f-g; 20i) den Leiter (16a-d; 16f-g; 16i) in zumindest einem Bereich relativ zu der Substrateinheit (18a-d; 18f-g; 18i) beweglich an der Substrateinheit (18a-d; 18f-g; 18i) befestigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinheit (20a-i) zumindest einen Faden (22a-i) aufweist und die Induktionsspule (14a-i) an der Substrateinheit (18a-i) mittels zumindest einer den Faden (22a-i) aufweisenden Naht befestigt ist.
  2. Gargerätevorrichtung (10a; 10e-g) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinheit (20a; 20e-g) zumindest einen weiteren Faden (32a; 32e-g) aufweist und die Induktionsspule (14a; 14e-g) an der Substrateinheit (18a; 18e-g) mittels zumindest einer den weiteren Faden (32a; 32e-g) aufweisenden weiteren Naht befestigt ist.
  3. Gargerätevorrichtung (10h-i) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden (22h-i) bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit (18h-i) zumindest abschnittsweise über den Leiter (16h-i) verläuft.
  4. Gargerätevorrichtung (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faden (22a-g) bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit (18a-g) zumindest abschnittsweise seitlich neben dem Leiter (16a-g) verläuft.
  5. Gargerätevorrichtung (10a; 10e-g) zumindest nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Faden (32a; 32e-g) bei einer senkrechten Betrachtung auf die Substrateinheit (18a; 18e-g) zumindest abschnittsweise seitlich neben dem Leiter (16a; 16e-g) und auf einer dem Faden (22a; 22eg) gegenüberliegenden Seite des Leiters (16a; 16e-g) verläuft.
  6. Gargerätevorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zumindest zwei bezüglich einer Spulenmitte (34a) der Induktionsspule (14a) gegenüberliegende Teilbereiche aufweist, in welchen die Befestigungseinheit (20a) den Leiter (16a) jeweils relativ zu der Substrateinheit (18a) beweglich an der Substrateinheit (18a) befestigt.
  7. Gargerätevorrichtung (10a-c; 10f; 10i) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erlaubte Bewegungen des Leiters (16a-c; 16f; 16i) zumindest eine Bewegung entlang von Richtungen (40a-c; 40f; 40i), welche einer Spulenmitte (34a; 34b) der Induktionsspule (14a-c; 14f; 14i) radial abgewandt sind, umfassen.
  8. Gargerätevorrichtung (10a-g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinheit (20a-g) zumindest ein Abdeckelement (26a-g) aufweist, welches zumindest in dem Bereich auf einer der Substrateinheit (18a-g) gegenüberliegenden Seite der Induktionsspule (14ag) angeordnet ist und auf dieser Seite eine Bewegung der Induktionsspule (14ag) einschränkt.
  9. Gargerätevorrichtung (10a-g) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Substrateinheit (18a-g) und das Abdeckelement (26a-g) in dem Bereich zumindest abschnittsweise berühren und zumindest einen Anschlag hinsichtlich einer erlaubten Bewegung des Leiters (16a-g) bilden.
  10. Gargerätevorrichtung (10a-g) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (26a-g) zumindest im Wesentlichen identisch zur Substrateinheit (18a-g) ausgebildet ist.
  11. Gargerät (30a), insbesondere Induktionsofen, mit zumindest einer Gargerätevorrichtung (10a) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen.
  12. Verfahren zur Herstellung einer Gargerätevorrichtung (10a-i), insbesondere einer Induktionsofenvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit zumindest einer Heizeinheit (12a-i), welche zumindest eine Induktionsspule (14a-i) mit wenigstens einem elektrischen Leiter (16a-i) und zumindest eine Substrateinheit (18a-i) aufweist, wobei die Induktionsspule (14a-i) an der Substrateinheit (18a-i) befestigt wird, wobei der Leiter (16a-i) in zumindest einem Bereich relativ zu der Substrateinheit (18a-i) beweglich an der Substrateinheit (18a-i) befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktionsspule (14a-i) an der Substrateinheit (18a-i) mittels zumindest einer einen Faden (22a-i) aufweisenden Naht befestigt wird.
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