Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner Hob with at least one atmospheric gas burner
Beschreibung:Description:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner, der in einer Bohrung einer plattenförmigen Abdeckung aus temperaturlimitierten Material aufgenommen ist.The invention relates to a hob with at least one atmospheric gas burner, which is received in a bore in a plate-shaped cover made of temperature-limited material.
Derartige Gas-Kochfelder, sogenannte "Hob Tops", besitzen typischerweise eine Abdeckung aus thermisch oder chemisch vorgespanntem Kalk-Natron- Glas. Dieses Glas hat dabei die Eigenschaft, daß es einer maximalen Temperararbegrenzung unterliegt, damit es seine Vorspannung behält und somit seine deutlich verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und thermische Belastungen behält und nicht während des Gebrauches des Kochfeldes zerstört wird.Such gas hobs, so-called "hob tops", typically have a cover made of thermally or chemically toughened soda-lime glass. This glass has the property that it is subject to a maximum temperature limitation so that it retains its prestress and thus retains its significantly improved resistance to mechanical and thermal loads and is not destroyed during use of the hob.
Es hat sich jedoch im praktischen Betrieb gezeigt, daß die maximal zulässige Temperatur in bestimmten Kochsituationen überschritten wird. Untersuchungen an marktüblichen Geräten haben dabei gezeigt, daß die zugelassene maximale Temperatur, die kurzzeitig auf das Glas einwirken darf, um bis zu 20 % überschritten wurde.However, it has been shown in practical operation that the maximum permissible temperature is exceeded in certain cooking situations. Studies on standard equipment have shown that the maximum permissible temperature, which may act briefly on the glass, has been exceeded by up to 20%.
Diese Temperamrüberschreitung kann man verhindern, indem man den Durchmesser der die atmosphärischen Gasbrenner aufnehmenden Bohrungen in der Abdeckung möglichst groß wählt und mit einer Blechwanne unterfängt. Außerdem wird der Rand der Bohrungen durch eine Manschette eingefaßt.
Dieses Prinzip läßt sich jedoch nur bis zu einem bestimmten Durchmesser durchführen und man kann auch nicht verhindern, daß es in außergewöhnlichen Kochsituationen, z.B. bei einem leerkochenden Geschirr, dennoch zu einer Überschreitung der nur kurzzeitig zulässigen Maximaltemperatur kommt.This excess temperature can be prevented by selecting the diameter of the holes in the cover that receive the atmospheric gas burners as large as possible and underpinning them with a sheet metal trough. In addition, the edge of the holes is bordered by a sleeve. However, this principle can only be carried out up to a certain diameter and it cannot be prevented that in exceptional cooking situations, for example in the case of empty dishes, the maximum temperature which is only permissible for a short time is exceeded.
Die Probleme sind analog bzw. ähnlich, wenn die Abdeckung des Gas- Kochfeldes aus einem anderen temperatarlimitierten Material, wie Kunststoff oder Holz, aufgebaut ist.The problems are analogous or similar if the cover of the gas hob is made of another temperature-limited material, such as plastic or wood.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Kochfeld so auszubilden, daß die maximalen Anwendungstemperaturen des jeweiligen Abdeckungsmaterials nicht überschritten werden.The invention has for its object to design the cooktop mentioned in the introduction so that the maximum application temperatures of the respective cover material are not exceeded.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Kochfeld mit mindestens einem atmosphärischen Gasbrenner, der in einer Bohrung einer plattenförmigen Abdeckung aus temperaturlimitierten Material aufgenommen ist, gemäß der Erfindung dadurch, daß an der Abdeckung im Randbereich zu der Bohrung hin eine Temperaturfühler-Anordnung angebracht ist, deren Ausgangssignal auf eine Regel- oder Steuerstufe geschaltet ist, und daß in die Gaszufuhrleitung zu dem atmosphärischen Gasbrenner ein Stellglied für eine Veränderung der Gaszufuhr geschaltet ist, das mit dem Ausgang der Regel- oder Steuerstufe verbunden ist und die Gaszufuhr drosselt, sobald die Abdeckungstemperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet.This object is achieved in a hob with at least one atmospheric gas burner, which is received in a bore of a plate-shaped cover made of temperature-limited material, according to the invention in that a temperature sensor arrangement is attached to the cover in the edge region towards the bore, the Output signal is connected to a control or control stage, and that in the gas supply line to the atmospheric gas burner, an actuator for changing the gas supply is connected, which is connected to the output of the control or control stage and throttles the gas supply as soon as the cover temperature a predetermined Value exceeds.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kochfeldes, d.h. durch die Reduzierung der Brennerleistung, gelingt es, die in außergewöhnlichen Kochsitaationen in der Abdeckung auftretenden Temperaturen so zu reduzieren bzw. zu begrenzen, daß die kurzfristig zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten wird, wodurch sicherheitsgefährdende Temperaturüberschreitungen verhindert werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen tragen somit zu einer höheren Betriebssicherheit bei. Darüber
hinaus können die Durchmesser der Bohrangen klein gehalten und flache, d.h. niedrig bauende, Brenner verwendet werden, da die Konstruktions-Freiheit erhöht wird.The inventive design of the hob, that is, by reducing the burner output, makes it possible to reduce or limit the temperatures that occur in the cover in unusual cooking situations so that the short-term permissible maximum temperature is not exceeded, thereby preventing temperature overruns that are hazardous to safety. The measures according to the invention thus contribute to greater operational reliability. About that In addition, the diameter of the boring bars can be kept small and flat, ie low-profile, burners can be used, since the freedom of design is increased.
Vorzugsweise ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung das Kochfeld so ausgebildet, daß die Abdeckung durch eine thermisch oder chemisch vorgespannte Kalk-Natron-Platte gebildet ist. Typischerweise wird dabei diese Glasplatte ohne Einfärbung rückseitig bedruckt, damit sie nicht transparent ist, und wird anschließend thermisch vorgespannt. Allerdings kann auch ein dunkel eingefärbtes Glas verwendet werden. Auch eine dekorierte Bedruckung ist möglich.According to one embodiment of the invention, the hob is preferably designed such that the cover is formed by a thermally or chemically prestressed soda-lime plate. Typically, this glass plate is printed on the back without coloring, so that it is not transparent, and is then thermally tempered. However, a dark colored glass can also be used. Decorated printing is also possible.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird dabei erreicht, daß die für dieses Glas kurzzeitig zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten wird und damit die Glasplatte über die garantierte Lebensdauer eine ausreichende Vorspannung behält, die typischerweise ca. 80 % der ursprünglichen Vorspannung beträgt, da durch die maximal zugelassenen Temperaturen die Vorspannung etwa um 20 % abgebaut wird.The measure according to the invention ensures that the maximum permissible temperature for this glass is not exceeded for a short time and thus the glass plate retains sufficient prestress over the guaranteed service life, which is typically approx. 80% of the original prestress, since the maximum permitted temperatures mean that Preload is reduced by about 20%.
Vergleichbar liegen die Verhältnisse, wenn gemäß einer alternativen Ausgestaltung die Abdeckung durch eine klare und bedruckte oder eingefärbte bzw. auch dekorierte Platte aus Borosilikatglas, vorzugsweise ein gefloatetes Borosilikatglas, gebildet ist.The situation is comparable if, according to an alternative embodiment, the cover is formed by a clear and printed or colored or also decorated plate made of borosilicate glass, preferably a floated borosilicate glass.
Die Abdeckung kann prinzipiell auch aus Kunststoff bestehen oder durch eine Holzarbeitsplatte für Einbauküchen gebildet sein. Beide Materialien sind ebenfalls in der Anwendungstemperur limitiert.The cover can in principle also consist of plastic or be formed by a wood worktop for fitted kitchens. Both materials are also limited in the application temperature.
Für die Ausbildung der Temperaturfühler-Anordnung stehen dem Fachmann eine Reihe von bekannten Möglichkeiten zur Verfügung.
Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn die Temperaturfühler-Anordnung durch einen streifenförmigen Glaskeramik- Temperaturmeßwiderstand gebildet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der streifenförmige Glaskeramik-Temperaturmeßwiderstand im vorgegebenen Abstand zur Bohrung peripher um die Bohrung aufgebracht ist.A number of known possibilities are available to the person skilled in the art for the formation of the temperature sensor arrangement. A particularly favorable embodiment results if the temperature sensor arrangement is formed by a strip-shaped glass ceramic temperature measuring resistor. It is advantageous if the strip-shaped glass ceramic temperature measuring resistor is applied peripherally around the bore at a predetermined distance from the bore.
Eine derartige Temperaturfühler-Anordnung erlaubt eine einfache Erfassung einer realistischen mittleren Temperatur im Heiß-Bereich, d.h. in dem Bereich der Platte, die am meisten thermisch durch den Gasbrenner beansprucht wird.Such a temperature sensor arrangement allows easy detection of a realistic average temperature in the hot area, i.e. in the area of the plate that is most thermally stressed by the gas burner.
Auch sind Kontaktfühler anwendbar, die z.B. mittels einer Feder von unten gegen die Abdeckung angepreßt werden oder mit der Brennerbefestigung verschraubt werden. Im einfachsten Fall kann auch ein Bimetall-Element Anwendung finden.Contact sensors can also be used, e.g. be pressed against the cover from below by means of a spring or screwed to the burner attachment. In the simplest case, a bimetal element can also be used.
Weitere ausgetaltende Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung eines in der Patentzeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles der Erfindung.Further design features and advantages of the invention result from the description of an exemplary embodiment of the invention shown in the patent drawing.
Die einzige Figur der Patentzeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einem Kochfeld mit einem atmosphärischen Gasbrenner 1 mit einem Brennerkopf 1 a, dem über ein Zuleitungsrohr 1 b in konventioneller Weise Gas bzw. ein Gas-/Luftgemisch zugeführt wird. Der Brennerkopf 1 a ist in einer Bohrung 2 einer die Kochfläche vorgebenden plattenförmigen Abdeckung 3 aufgenommen. Um diese Bohrung 2 herum ist typischerweise eine metallische Manschette angeordnet, die eine Dichtung gegen überlaufendes Kochgut bildet und zugleich den Rand der Abdeckung 3 gegen mechanische Stöße schützt. Sie ist der Einfachheit halber in der Figur nicht dargestellt.The only figure of the patent drawing shows a section of a hob with an atmospheric gas burner 1 with a burner head 1 a, to which gas or a gas / air mixture is fed in a conventional manner via a feed pipe 1 b. The burner head 1 a is received in a bore 2 of a plate-shaped cover 3 which defines the cooking surface. A metallic sleeve is typically arranged around this bore 2, which forms a seal against overflowing cookware and at the same time protects the edge of the cover 3 against mechanical impacts. For the sake of simplicity, it is not shown in the figure.
Die Zeichnung zeigt ferner einen Topfträger 4, der auf der Abdeckung 3 steht und auf dem die Töpfe, Pfannen usw. über dem Gasbrenner 1 aufgestellt
werden. Der Topfträger kann auch bei großem Durchmesser der Bohrung 2 in einer unterhalb dieser Bohrung befestigten Blechmulde aufgestellt sein.The drawing also shows a pot support 4, which stands on the cover 3 and on which the pots, pans etc. are placed over the gas burner 1 become. The pot support can also be set up in a metal trough that is fastened beneath this bore, even if the bore 2 has a large diameter.
Die Abdeckung 3 besteht typischerweise aus einem nicht eingefärbten, mit einer nicht transparenten Bedruckung/Beschichtung versehenen, thermisch oder chemisch vorgespannten Kalk-Natron-Glas. Das Glas kann dabei auch hell eingefärbt sein bzw. auch dunkel eingefärbt sein, so daß dann keine nicht transparente Beschichtung mehr notwendig ist. Ein derartiges Glas verliert abhängig von der zeitlichen Temperaturbeanspruchung allmählich seine Vorspannung, und zwar umso schneller, je höher die maximale Temperator ist, wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht, die die Abhängigkeit der zulässigen Belastungsdauer der Glasplatte von der jeweiligen, maximalen Betriebstemperatur zeigt:The cover 3 typically consists of a non-colored, provided with a non-transparent printing / coating, thermally or chemically toughened soda-lime glass. The glass can also be light colored or dark colored so that a non-transparent coating is then no longer necessary. Such a glass gradually loses its prestress, depending on the temperature load over time, and the faster the higher the maximum temperature, as can be seen from the table below, which shows the dependence of the permissible loading time of the glass plate on the respective, maximum operating temperature:
Die Topfträgerhöhe und der Durchmesser der Bohrung 2 bzw. die Leistung des Gasbrenners 1 sind daher so aufeinander abgestimmt, daß im Regelfall die Temperaturerhöhung im Bereich der Glas-Abdeckung um den Brenner herum, bewirkt durch die heißen Verbrennungsgase und die Wärmerückstrahlung des Topfes, sich in vorgegebenen Grenzen hält.The pot support height and the diameter of the bore 2 or the power of the gas burner 1 are therefore coordinated with one another such that the temperature increase in the area of the glass cover around the burner, caused by the hot combustion gases and the heat reflection of the pot, is in itself predetermined limits.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die maximale thermische Begrenzung in bestimmten Kochsituationen, insbesondere in außergewöhnlichen Kochsituationen, wie z.B. beim Leerkochen des Topfes, überschritten werden kann. Bei Untersuchungen an marktüblichen Geräten wurde festgestellt, daß
die zulässige maximale Temperatur, welche kurzzeitig auf das Glas einwirken darf, um bis zu 20 % überschritten wurde, was zumindest die Lebensdauer der Glas-Abdeckung deutlich herabsetzt, aber auch zu einem Brach der Glas- Abdeckung führen kann, d.h. die Betriebssicherheit gefährdet.However, it has been shown that the maximum thermal limit can be exceeded in certain cooking situations, in particular in unusual cooking situations, such as when the pot is boiled empty. In tests on standard equipment, it was found that the permissible maximum temperature, which may briefly act on the glass, has been exceeded by up to 20%, which at least significantly reduces the life of the glass cover, but can also lead to the glass cover breaking, ie endangering operational safety.
Um dies zu verhindern, ist in dem temperaturgefährdeten Bereich der Glas- Abdeckung 3 ein Temperaturfühler 5 angebracht, der mit bekannten Mitteln realisiert wird, z.B. aus einem streifenförmigen Glaskeramik- Temperaturmeßwiderstand gemäß der DE-PS 21 39 828 besteht. Dieser Temperaturfühler 5 liefert ein IST- Wertsignal für eine elektronische Regelbzw. Steuerstufe 6, deren Ausgang auf ein Stellglied 7 in der Gaszuleitung 1 b geschaltet ist, das mechanisch oder elektronisch aufgebaut sein kann, und abhängig von dem Temperatur-Signal des Temperaturfühlers 5 im Vergleich zu einem in der Stufe 6 gespeicherten Sollwert eine Drosselung der Gaszufuhr bewirkt. Durch diese Reduzierung der Leistung des Gasbrenners 1 wird eine Reduzierung der Temperatur in der Glas-Abdeckung 3 erreicht, wodurch sicherheits- und lebensdauergefährdende Temperaturüberschreitungen verhindert werden.To prevent this, a temperature sensor 5 is attached in the temperature-sensitive area of the glass cover 3, which is realized by known means, e.g. consists of a strip-shaped glass ceramic temperature measuring resistor according to DE-PS 21 39 828. This temperature sensor 5 provides an ACTUAL value signal for an electronic control. Control stage 6, the output of which is connected to an actuator 7 in the gas supply line 1 b, which can be constructed mechanically or electronically, and, depending on the temperature signal of the temperature sensor 5, results in a throttling of the gas supply in comparison with a setpoint stored in stage 6 , As a result of this reduction in the power of the gas burner 1, a reduction in the temperature in the glass cover 3 is achieved, as a result of which temperature overshoots which endanger safety and life expectancy are prevented.
Zur Verbesserung der Temperaturerfassung werden vorzugsweise mehr als nur ein Temperaturfühler im Bereich der Bohrung 2 in der Glas-Abdeckung 3 angeordnet, unter Bildung eines Temperatur-Mittelwertes.To improve the temperature detection, more than just one temperature sensor is preferably arranged in the area of the bore 2 in the glass cover 3, forming a mean temperature value.
Zur Realisierung einer Temperaturmittelwertbildung bei Verwendung eines streifenförmigen Glaskeramik-Temperaturmeßwiderstandes wird zweckmäßig der Streifen peripher um den Randbereich der Bohrung 2 gelegt.In order to realize a mean temperature value when using a strip-shaped glass ceramic temperature measuring resistor, the strip is expediently placed peripherally around the edge region of the bore 2.
Auch sind, wie bereits erwähnt, mechanische Kontaktfühler möglich.As already mentioned, mechanical contact sensors are also possible.
Der Regler 6 kann ein Zweipunktregler sein, d.h. der die Gaszufuhr drosselt, wenn das Temperatursignal des Temperaturfühlers 5 den Sollwert überschreitet
und der die Gaszufuhr wieder erhöht, wenn die Temperatur unter den Sollwert abgesunken ist. Ein solcher Regler kann beispielsweise durch ein Bimetallelement realisiert werden.The controller 6 can be a two-point controller, ie which throttles the gas supply when the temperature signal from the temperature sensor 5 exceeds the setpoint and which increases the gas supply again when the temperature has dropped below the setpoint. Such a controller can be implemented, for example, by a bimetal element.
Vorzugsweise wird jedoch ein kontinuierlicher Regler verwendet, der die Temperatur der Glas-Abdeckung stetig ausregelt.However, a continuous controller is preferably used, which continuously regulates the temperature of the glass cover.
Auch ein Maximalwert-Regler kann bei einfachen Ausführungen zur Anwendung kommen, der dafür sorgt, daß ein Maximalwert der Temperatur nicht überschritten wird.A maximum value controller can also be used in simple designs, which ensures that a maximum value of the temperature is not exceeded.
Anstelle einer Glas-Abdeckung aus thermisch oder chemisch vorgespanntem Glas kann auch eine Platte aus Borosilikatglas Anwendung finden, die ebenfalls bis zu einer Maximaltemperatur von 310° C belastbar ist.Instead of a glass cover made of thermally or chemically toughened glass, a plate made of borosilicate glass can also be used, which can also be loaded up to a maximum temperature of 310 ° C.
Aber auch andere temperaturlimitierte Materialien wie Kunststoff oder Holz entsprechend den Arbeitsplatten der Küchen, können für den Aufbau der Abdeckung 3 verwendet werden.However, other temperature-limited materials such as plastic or wood corresponding to the worktops of the kitchens can also be used for the construction of the cover 3.
Neben der Erhöhung der Betriebssicherheit durch die Begrenzung der Temperatur in der Abdeckung 3 verleiht die Erfindung auch mit Vorteil eine größere Freiheit bezüglich der Konstruktion des Kochfeldes mit den atmosphärischen Gasbrennern.In addition to increasing the operational reliability by limiting the temperature in the cover 3, the invention also advantageously gives greater freedom with regard to the construction of the hob with the atmospheric gas burners.
Es können kleinere Bohrungen 2 ausgebildet werden, die metallische Manschette kann prinzipiell entfallen, und es sind flachere Brenner verwendbar, d.h. es kann generell der Abstand zwischen der Topf-Aufstellfläche des Topfträgers 4 und der AbdeckungSmaller bores 2 can be formed, the metallic sleeve can in principle be omitted, and flatter burners can be used, i.e. it can generally be the distance between the pot footprint of the pot support 4 and the cover
3 verringert werden.
3 can be reduced.