WO2011006773A1 - Hausgeräte-abdeckplatte mit einer laser-innengravur - Google Patents

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WO2011006773A1
WO2011006773A1 PCT/EP2010/059421 EP2010059421W WO2011006773A1 WO 2011006773 A1 WO2011006773 A1 WO 2011006773A1 EP 2010059421 W EP2010059421 W EP 2010059421W WO 2011006773 A1 WO2011006773 A1 WO 2011006773A1
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WO
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cover plate
engraving
laser
plate according
appliance cover
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/059421
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Miguel Angel BUÑUEL MAGDALENA
Jesús CEAMANOS GAYA
Francisco Javier Ester Sola
Jose-Ramon Garcia Jimenez
Sergio Llorente Gil
Alfonso Lorente Perez
Carlos Vicente Mairal Serrano
Rosa Isabel Merino Rubio
Víctor Manuel ORERA CLEMENTE
José Ignacio Peña Torre
Rene Schmalenstrot
Daniel Sola Martinez
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0005—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation
    • C03C23/0025—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by irradiation by a laser beam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings

Definitions

  • the invention relates to a household appliance cover plate made of a glass or glass ceramic material with a laser interior engraving according to the preamble of claim 1.
  • the invention is in particular the object of opening up new design options for a home appliance cover plate with laser engraving.
  • the object is achieved in particular by a household appliance cover plate according to claim 1.
  • a household appliance cover plate made of a glass or glass-ceramic material with a laser interior engraving.
  • the glass or glass ceramic material is black.
  • Black glass-ceramic which is marketed, for example, under the trademark CERAN, is inexpensive and robust and can be produced with vanishing or very low coefficients of thermal expansion. Due to the limited transparency of this material, it has not previously been used to make a domestic appliance cover plate with laser engraving. Surprisingly, however, it has been found that very spectacular effects can be achieved by the combination of black glass ceramic and a laser engraving, in particular when the internal laser engraving is illuminated.
  • the brilliant laser engraving stands out from the black background particularly well.
  • the limited transparency of the semitransparent material is surprisingly hardly disturbing.
  • the glass or glass-ceramic material may in particular be semitransparent and colored black by means of a metal doping and / or have a black coating on its rear side in order to achieve an overall black impression.
  • a glass ceramic of lithium-aluminum silicates with a particularly low coefficient of thermal expansion into consideration.
  • areas of the cover plate with laser engraving also have an influence on the thermal conductivity of the material.
  • phonons are reflected at the interface between engraved and non-engraved areas of the glass or glass-ceramic material, so that the
  • Thermal conductivity is reduced.
  • the microscopic cracks and crystal interfaces of the engraved areas also act as scattering centers that reduce overall thermal conductivity.
  • the influence of the glass interior engraving on the thermal conductivity has been refrained from arranging interior glass engravings in areas of high heat flux density, as it was feared the emergence of strong thermal gradients, which could cause damage in conjunction with the mechanical weakening of the material by the inner engraving.
  • Another aspect of the invention is the use of an internal laser engraving as a heat shield. It is proposed that the heat shield of a household appliance cover plate is designed as a surface laser interior engraving in the interior of the glass or glass ceramic material.
  • a noticeable effect can be achieved if the laser engraving covers at least 30% of the area of a heating zone covered by the cover plate.
  • the heat shield is particularly desirable in heating zones of induction hobs. A heat-shielding effect can be achieved without the transparency of the
  • the surface laser internal engraving can be constructed in particular of hatching lines with a line spacing of at least 0.09 mm.
  • the laser engraving can also include a marking and / or lettering. Partial transparency may be maintained in areas where this is desired when the laser engraving surrounds a viewing window. This is particularly in the application of the invention in cover plates for covering a display into consideration, so as not to affect its visibility.
  • a three-dimensional visual impression can be achieved and several layers with scattering centers and thus a better heat shield can be realized when the heat shield extends over several parallel staggered layers formed by an internal laser engraving.
  • the necessary impact resistance of the household appliance cover plate can be ensured if a distance between the laser internal engraving and a surface of the cover plate is at least 1 mm. In order to further improve the heat shield, it is proposed that a
  • Total surface of the laser engraving is at least 20 cm 2 . As a result, a clearly noticeable heat shielding can be achieved.
  • a domestic appliance device with a domestic appliance cover plate according to the invention and at least one lighting unit is proposed, which is intended to illuminate at least one partial area of the laser interior engraving.
  • a "lighting unit” is to be understood in particular as meaning an electrical unit which at least partially converts electrical energy into visible light, wherein the unit is preferably heated by a heating unit or preferably by a heating unit may be formed by a unit formed separately from a heating unit.
  • the illumination unit may comprise various illuminants that appear appropriate to the person skilled in the art, but preferably comprises at least one light-emitting diode.
  • the illumination unit emits at least one wavelength of light for which the cover plate has a light transmission of more than 10%, advantageously more than 30%, particularly advantageously more than 50% and in particular more than 70%.
  • a "light transmission" for a specific wavelength of light is intended here and below to mean in particular a ratio of a light intensity of the light wavelength emitted by an infinitely extended light source at a first point to a light intensity of the considered light wavelength at a second point at a distance of 20 mm, in particular 10 mm, advantageously of 5 mm and particularly advantageously 1 mm, the first point being arranged closer to the light source than the second point, the design according to the invention makes it possible to achieve structurally simple optical effects comprise a luminous means which is intended to emit different wavelengths of light and / or comprise at least two luminous means which emit different wavelengths of light i wavelengths of light whose relative difference is greater than 2%, in particular greater than 5%, advantageously greater than 10% and particularly advantageous is greater than 20%.
  • the lighting unit is provided to illuminate a label, in particular a brand name, and / or a marking, in particular a brand logo.
  • a high recognition value and an advantageous advertising effect can be achieved.
  • a domestic appliance device with a domestic appliance cover plate according to the invention and at least one diffuser unit is proposed, which is arranged at least partially between the illumination unit and the partial area and which is intended to at least partially scatter light from the illumination unit.
  • a "diffuser unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit which is at least translucent and preferably has scattering centers for at least one wavelength of light emitted by the illumination unit less than 60%, advantageously less than 40% and particularly advantageously less than 20%, that the diffuser unit "is at least partially arranged between the illumination unit and the subarea” should be understood to mean that at least parts of the diffuser unit of at least one of the illumination unit are penetrated in the direction of the subregion of the laser interior engraving emitted light beam.
  • the diffuser unit is intended to "at least partially scatter light from the illumination unit" is to be understood as meaning that at least one wavelength of light emitted by the illumination unit is scattered in the diffuser unit and the diffuser unit thereby preferably acts like a diffuse light source for this wavelength of light
  • the diffuser unit is formed by a unit separate from the household appliance cover plate.
  • it may alternatively or additionally be formed by the household appliance cover plate itself.
  • FIG. 1 is a plan view of a household appliance device with a hob cover plate with four heating zones and a lighting unit
  • FIG. 1a is a sectional view of the domestic appliance device of FIG. 1 along the line Ia-Ia according to an alternative embodiment
  • Fig. 2 is a sectional view of the cover plate of FIG. 1 along a
  • Fig. 3 is a cover plate according to an alternative embodiment
  • Fig. 4 is a front cover plate of a baking oven door after another
  • FIG. 1 shows a domestic appliance device with a domestic appliance cover plate designed as a hob cover plate for an induction hob from a black glass or glass-ceramic material made of lithium aluminum silicates.
  • the cover plate comprises an integral heat shield 22 incorporated in the glass or glass ceramic material for shielding a heat input of a hot cooking pot, which may be placed on the cover plate.
  • the heat shield 22 prevents the radiated heat from the pan heat the cover plate and thus the electronics of the induction cooktop and can cause damage.
  • the cover plate closes in a conventional manner, not shown here cooktop housing of the induction cooktop from above.
  • the power electronics of the induction cooktop and the inductors for inductive heating of the set up on the hob cookware elements are arranged.
  • the inductors For inductive heating of the cookware elements, the inductors generate high-frequency alternating magnetic fields, which in turn generate the high-frequency eddy currents in the ferromagnetic induce the bottom of the cookware. The dissipation of these eddy currents heats the ferromagnetic material of the cookware tray.
  • the cover plate shown in Fig. 1 is a cover plate for an induction cooktop with four heating zones 10a to 10d, in whose region in each case an inductor is arranged or a plurality of inductors are arranged.
  • the shape, size and structure of the heating zones 10a-10d may be selected in a manner that appears appropriate to one skilled in the art.
  • a flat internal laser engraving 12 is provided in the interior of the glass or glass ceramic material, which has the structure of concentric rings in the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the laser interior engraving 12 covers approximately 80 to 90% of the total area of the respective heating zone 10a to 10d.
  • the heating zones 10a to 10d are circular and the diameter of the heating zones 10a to 10d corresponds to the diameter of the respective inductor. This is between 18 cm and 30 cm, whereby in so-called matrix cooktops also significantly smaller inductors can be used.
  • the laser internal engraving 12 is formed in a plane which is parallel to a top 32 and a bottom 34 of the cover plate.
  • Level is the laser interior engraving 12 of hatching lines with a line spacing of approx.
  • the marking 14 is arranged in a corner region of the cover plate, so that the
  • Mark 14 is not part of the heat shield 22 formed by the laser engraving 12. Through the formed by the glass ceramic material black background occurs
  • the household appliance cover plate designed as a hob cover plate is part of a household appliance device which has a lighting unit 24 which is provided to illuminate the partial region 26 of the laser interior engraving 12. Furthermore, the domestic appliance device has a diffuser unit 27, which is arranged between the illumination unit 24 and the partial area 26 and which is provided to at least partially scatter light from the illumination unit 24.
  • the lighting unit 24 has a red LED 28.
  • the lighting unit 24 is arranged laterally on a side edge 30 of the household appliance cover plate and provided to radiate light through the diffuser unit 27 through the side edge 30 in the cover plate.
  • the diffuser unit 27 gives the impression of an extended, diffuse light source.
  • the light emitted by the illumination unit 24 in the cover plate passes partly directly and partially by one or more total reflection at the top 32 and the bottom 34 of the cover plate to the portion 26 of the laser engraving interior 12.
  • the laser interior engraving 12 is thus in Illuminated portion 26 in an at least substantially parallel to the top 32 of the cover plate direction.
  • a three-dimensional appearance of the marking 14 is achieved, which gives the impression that the marker 14 would float freely in the space below the top 32 of the cover plate.
  • any other light-emitting means is also possible which emits at least one light wavelength for which the glass or glass-ceramic material is at least partially transparent.
  • the lighting unit 24 may also be provided to radiate light directly through the side edge 30 in the cover plate. As a result, further special optical effects can be achieved.
  • a lighting unit 24 ' can also be arranged on the underside 34 of the cover plate, as shown in Fig. 1 a in a sectional view of the domestic appliance device of FIG. 1 along a line Ia-Ia.
  • the partial region 26 of the laser internal engraving 12 is here illuminated by the underside 34 in the direction of the upper side 32 of the cover plate.
  • the illumination unit 24 ' has two red LEDs 28' and 29 '.
  • a diffuser unit 27' is arranged, which is intended to scatter the emitted light of the illumination unit 24 'so that the impression of an extended, diffuse light source is created.
  • an inverted marker 14 can be achieved in which an environment of the marker 14 appears illuminated, but the marker 14 stands out from the illuminated environment.
  • the diffuser unit 27 ' may also be formed by parts of the cover plate. In this case, the light transmittance of the glass-ceramic material of the cover plate for that of the
  • the light-emitting diodes 28 'and 29' of the illumination unit 24 'can also emit light in different light wavelength ranges. Through the diffuser unit 27 'can then be a color mixture can be achieved, whereby any color effects can be achieved. Furthermore, it is conceivable that the light-emitting diodes 28 'and 29' are switched on and off in succession, whereby a color change of the marking 14 can be achieved.
  • the illumination unit 24 'can also have more than two illumination means. Furthermore, an embodiment of the household appliance device without diffuser unit 27 'is conceivable.
  • the internal laser engraving 12 arranged in the region of the heating zones 10a to 10d shields the heat generated in the bottom of the cookware element and prevents this heat from penetrating into the interior of the hob housing.
  • the phonons are reflected at an interface between the unprocessed glass or glass-ceramic materials and the glass-ceramic material forming the inner engraving 12 and / or at an interface between the glass-ceramic material forming the inner engraving 12 and the unprocessed glass-ceramic material.
  • the hatching is generated by a zigzag movement of the focal point of the laser inside the glass or glass ceramic material.
  • a pulsed laser can be used to produce the internal laser engraving.
  • Fig. 2 shows a sectional view of the cover plate of Fig. 1 along a line M-l lmit the internal laser engraving 12 and a temperature sensor 16, as it is located in the center of each of the heating zones 10a to 10d.
  • the internal laser engraving 12 is recessed to prevent an influence of the heat shield function on the temperature measurement.
  • the internal laser engraving surrounds the temperature sensor 16 completely.
  • a temperature sensor 17 may also be provided below the laser inner engraving 12 on the underside 34 of the cover plate, as is indicated schematically in Fig. 2.
  • the thickness of the cover plate is about 4 mm and a minimum distance of the laser inner engraving 12 from the top 32 and the bottom 34 of the cover plate is about 1 mm.
  • Fig. 3 shows an alternative embodiment of the invention, in which the laser inner engraving 12 extends over a plurality of mutually parallel staggered layers 12a, 12b, 12c, which form different parts of the laser interior engraving.
  • a distance between the layers 12a, 12b, 12c is at least 0.5 mm in order to ensure a sufficient stability of the cover plate.
  • 4 shows a further possibility of using the aspect of the heat shield by means of the laser internal engraving 12 of a cover plate.
  • the cover plate with the laser engraving 12 is used as a front cover plate of a oven door.
  • the laser interior engraving 12 is particularly dense in an edge region 18 of the front cover plate, so that the edge region 18 leaves open a viewing window 20, through which the user can look into the cooking chamber of the oven closed by the oven door. In the area of the viewing window 20, additional thermal insulation can be achieved by a less dense laser internal engraving 12, wherein to ensure sufficient transparency in this area, a line spacing between the hatching lines of the laser internal engraving should be at least 0.5 mm.
  • the integrated heat shield 22 according to the invention can be produced with virtually any glass ceramic material available on the market.
  • Low thermal expansion glasses such as borosilicate glass or the material known by the trade name BOROFLOAT may also be used.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Hausgeräte-Abdeckplatte aus einem Glas- oder Glaskeramikmaterial mit einer Laser-Innengravur (12). Um die Bauteilvielfalt zu reduzieren, wird vorgeschlagen, dass das Glas- oder Glaskeramikmaterial schwarz ist.

Description

Hausgeräte-Abdeckplatte mit einer Laser-Innengravur
Die Erfindung betrifft eine Hausgeräte-Abdeckplatte aus einem Glas- oder Glaskeramik- material mit einer Laser-Innengravur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Markenlogos in Eckbereichen von Hausgeräte-Abdeckplatten durch die an sich bekannte Technik der Laser-Innengravur in das Glas- oder Glaskeramikmaterial einzuarbeiten. Bei der Laser-Innengravur wird Laserlicht auf einen Punkt im Inneren des Glas- oder Glaskeramikmaterials fokussiert, so dass sich das Material dort stark erhitzt. Beim Erhitzen und/oder Abkühlen entstehen mikroskopische Risse und/oder eine mikrokristalline Struktur in einem präzise umgrenzten Bereich mit einer Größe von einigen μm bis einigen hundert μm. Dadurch ändern sich die
Brechungseigenschaften in diesem Bereich, was zu einer Lichtstreuung und/oder Reflexion führt. Mit einem Laser können solche Streuzentren für das Licht gezielt derart eingearbeitet werden, dass ein Markenzeichen entsteht. Ferner ist es bekannt, derartige Laser-Innengravuren mit Leuchtdioden, die an der Seitenkante der Glaskeramikplatte angeordnet sein können, zu beleuchten. Um den Eindruck eines schwebenden Markenlogos zu erreichen, werden klare und vollständig transparente Glaskeramikmaterialien verwendet. Diese sind im Vergleich zu schwarzer Glaskeramik teuer und/oder empfindlich.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, neue Gestaltungsmöglichkeiten für eine Hausgeräte-Abdeckplatte mit Laser-Innengravur zu eröffnen.
Die Aufgabe wird insbesondere durch eine Hausgeräte-Abdeckplatte nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung geht insbesondere aus von einer Hausgeräte-Abdeckplatte aus einem Glas- oder Glaskeramikmaterial mit einer Laser-Innengravur. Es wird vorgeschlagen, dass das Glas- oder Glaskeramikmaterial schwarz ist. Schwarze Glaskeramik, die beispielsweise unter der Handelsmarke CERAN vertrieben wird, ist kostengünstig und robust und kann mit verschwindenden oder sehr geringen Temperaturausdehnungskoeffizienten hergestellt werden. Aufgrund der nur eingeschränkten Trans- parenz dieses Materials wurde es bisher nicht zur Herstellung einer Hausgeräte- Abdeckplatte mit Laser-Innengravur verwendet. Überraschenderweise hat sich jedoch herausgestellt, dass sich durch die Kombination von schwarzer Glaskeramik und einer Laser-Innengravur sehr eindrucksvolle Effekte erzielen lassen, insbesondere wenn die Laser-Innengravur beleuchtet wird. Die leuchtend erscheinende Laser-Innengravur hebt sich von dem schwarzen Hintergrund besonders gut ab. Die eingeschränkte Transparenz des semitransparenten Materials ist überraschenderweise kaum störend. Auch wenn die Vorteile der Erfindung insbesondere in Kochfeld-Abdeckplatten für Induktionskochfelder zum Tragen kommen, ist der Erfindungsgedanke prinzipiell auch für Abdeckplatten anderer Hausgeräte einsetzbar.
Das Glas- oder Glaskeramikmaterial kann insbesondere durch eine Metall-Dotierung semitransparent und schwarz eingefärbt sein und/oder eine schwarze Beschichtung an seiner Rückseite aufweisen, um einen insgesamt schwarzen Eindruck zu erreichen.
Insbesondere kommt eine Glaskeramik aus Lithium-Aluminium-Silikaten mit besonders geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten in Betracht.
Neben den unterschiedlichen optischen Eigenschaften haben Bereiche der Abdeckplatte mit Laser-Innengravur auch einen Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit des Materials.
Phononen werden insbesondere an der Grenzfläche zwischen gravierten und nicht gravierten Bereichen des Glas- oder Glaskeramikmaterials reflektiert, so dass die
Wärmeleitfähigkeit reduziert wird. Auch die mikroskopischen Risse und Kristallgrenzflächen der gravierten Bereiche wirken als Streuzentren, die die Wärmeleitfähigkeit insgesamt reduzieren. Durch den Einfluss der Glas-Innengravur auf die Wärmeleitfähigkeit wurde bisher davon abgesehen, Glas-Innengravuren in Bereichen mit großer Wärmeflussdichte anzuordnen, da man die Entstehung von starken Wärmegradienten befürchtete, die im Zusammenspiel mit der mechanischen Schwächung des Materials durch die Innengravur Schäden verursachen könnten. Ein weiterer Aspekt der Erfindung, besteht in der Verwendung einer Laser-Innengravur als Wärmeschild. Es wird vorgeschlagen, dass der Wärmeschild einer Hausgeräte- Abdeckplatte als flächige Laser-Innengravur im Innern des Glas- oder Glaskeramikmaterials ausgebildet ist. Dadurch kann auf einen als separates Bauteil ausgebildeten Wärme- schild verzichtet werden bzw. ein solcher Wärmeschild kann kostengünstiger ausgestaltet werden, wodurch die Bauteilvielfalt und die Herstellungskosten des Hausgeräts reduziert werden können. Die Verwendung der Laser-Innengravur als Wärmeschild kann auch in vollständig transparenten bzw. klaren Glaskeramikmaterialien Vorteile bringen und ist nicht auf schwarze Glaskeramikmaterialien beschränkt.
Ein spürbarer Effekt kann erreicht werden, wenn die Laser-Innengravur wenigstens 30 % der Fläche einer von der Abdeckplatte überdeckten Heizzone bedeckt. Die Wärmeabschirmung ist insbesondere in Heizzonen von Induktionskochfeldern wünschenswert. Ein Wärme abschirmender Effekt kann erreicht werden, ohne die Transparenz der
Abdeckplatte allzu stark zu beeinträchtigen, wenn die Laser-Innengravur aus Schraffurli- nien mit einem Linienabstand von wenigstens 0,5 mm aufgebaut ist.
Parallel zu der Erstreckungsebene der Hausgeräte-Abdeckplatte kann die flächige Laser- Innengravur insbesondere aus Schraffurlinien mit einem Linienabstand von wenigstens 0,09 mm aufgebaut sein. Dadurch wird auch Infrarot-Strahlung wirksam abgeschirmt, ohne die mechanische Stabilität der Abdeckplatte über Gebühr zu schwächen. Die Laser- Innengravur kann zudem eine Markierung und/oder Beschriftung umfassen. Die Teiltransparenz kann in Bereichen, in denen dies gewünscht ist, aufrechterhalten werden, wenn die Laser-Innengravur ein Sichtfenster umgibt. Dies kommt insbesondere bei der Anwendung der Erfindung in Abdeckplatten zum Abdecken eines Displays in Betracht, um dessen Sichtbarkeit nicht zu beeinträchtigen. Ein dreidimensionaler optischer Eindruck kann erreicht werden und mehrere Schichten mit Streuzentren und damit eine bessere Wärmeabschirmung können realisiert werden, wenn das Wärmeschild sich über mehrere parallel gegeneinander versetzte Schichten erstreckt, die von einer Laser-Innengravur gebildet sind. Die notwendige Stoßfestigkeit der Hausgeräte-Abdeckplatte kann gewährleistet werden, wenn ein Abstand zwischen der Laser-Innengravur und einer Oberfläche der Abdeckplatte wenigstens 1 mm beträgt. Um die Wärmeabschirmung weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass eine
Gesamtfläche der Laser-Innengravur wenigstens 20 cm2 beträgt. Dadurch kann eine deutlich spürbare Wärmeabschirmung erreicht werden.
Ferner wird eine Hausgerätevorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hausgeräte- Abdeckplatte und wenigstens einer Beleuchtungseinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teilbereich der Laser-Innengravur auszuleuchten. Unter „vorgesehen" soll hier und im Folgenden insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer„Beleuchtungseinheit" soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden, die elektrische Energie zumindest teilweise in sichtbares Licht umwandelt, wobei die Einheit von einer Heizeinheit oder vorzugsweise von einer von einer Heizeinheit getrennt ausgebildeten Einheit gebildet sein kann. Die Beleuchtungseinheit kann verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Leuchtmittel umfassen, umfasst jedoch vorzugsweise zumindest eine Leuchtdiode. Die Beleuchtungseinheit emittiert zumindest eine Lichtwellenlänge, für die die Abdeckplatte eine Lichtdurchlässigkeit von über 10%, vorteilhaft von über 30%, besonders vorteilhaft von über 50% und insbesondere von über 70% aufweist. Unter einer„Lichtdurchlässigkeit" für eine bestimmte Lichtwellenlänge soll hier und im Folgenden insbesondere ein Verhältnis einer Lichtintensität der von einer unendlich ausgedehnten Lichtquelle emittierten Lichtwellenlänge an einem ersten Punkt zu einer Lichtintensität der betrachteten Lichtwellenlänge an einem zweiten Punkt in einem Abstand von 20 mm, insbesondere von 10 mm, vorteilhaft von 5 mm und besonders vorteilhaft von 1 mm verstanden werden, wobei der erste Punkt näher an der Lichtquelle angeordnet ist als der zweite Punkt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können konstruktiv einfach vorteilhafte optische Effekte erzielt werden. Vorzugsweise kann die Beleuchtungseinheit auch zumindest ein Leuchtmittel umfassen, das dazu vorgesehen ist, unterschiedliche Lichtwellenlängen abzustrahlen und/oder zumindest zwei Leuchtmittel umfassen, die unterschiedliche Lichtwellenlängen abstrahlen. Unter„unterschiedlichen Lichtwellenlängen" sollen dabei insbesondere zwei Lichtwellenlängen verstanden werden, deren relative Differenz größer als 2%, insbesondere größer als 5%, vorteilhaft größer als 10% und besonders vorteilhaft größer als 20% ist. Hierdurch können komplexe optische Farbeffekte erzielt werden. Vorteilhaft ist die Beleuchtungseinheit dazu vorgesehen, eine Beschriftung, insbesondere einen Markennamen, und/oder eine Markierung, insbesondere ein Markenlogo, auszuleuchten. Hierdurch können ein hoher Wiedererkennungswert und ein vorteilhafter Werbeeffekt erzielt werden.
Ferner wird eine Hausgerätevorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Hausgeräte- Abdeckplatte und wenigstens einer Diffusoreinheit vorgeschlagen, die zumindest teilweise zwischen der Beleuchtungseinheit und dem Teilbereich angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, Licht von der Beleuchtungseinheit zumindest teilweise zu streuen. Unter einer„Diffusoreinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest transluzent ist und vorzugsweise Streuzentren für zumindest eine von der Beleuchtungseinheit emittierte Lichtwellenlänge aufweist. Mit Vorteil ist eine Lichtdurchlässigkeit der Diffusoreinheit für zumindest eine von der Beleuchtungseinheit emittierte Lichtwellenlänge kleiner als 80%, insbesondere kleiner als 60%, vorteilhaft kleiner als 40% und besonders vorteilhaft kleiner als 20%. Darunter, dass die Diffusoreinheit„zumindest teilweise zwischen der Beleuchtungseinheit und dem Teilbereich angeordnet ist", soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest Teile der Diffusoreinheit von zumindest einem von der Beleuchtungseinheit in Richtung des Teilbereichs der Laser-Innengravur emittierten Lichtstrahl durchdrungen werden. Darunter, dass die Diffusoreinheit dazu vorgesehen ist, „Licht von der Beleuchtungseinheit zumindest teilweise zu streuen", soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest eine von der Beleuchtungseinheit emittierte Lichtwellenlänge in der Diffusoreinheit gestreut wird und die Diffusoreinheit dadurch vorzugsweise wie eine diffuse Lichtquelle für diese Lichtwellenlänge wirkt. Durch eine solche Ausgestal- tung kann ein Eindruck einer ausgedehnten und/oder diffusen Lichtquelle erreicht werden. Ferner kann eine diffuse Beleuchtung des Teilbereichs der Laser-Innengravur erreicht werden. Vorzugsweise wird die Diffusoreinheit von einer von der Hausgeräte- Abdeckplatte getrennten Einheit gebildet, kann jedoch alternativ oder auch zusätzlich von der Hausgeräte-Abdeckplatte selbst gebildet sein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und sie zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Hausgerätevorrichtung mit einer Kochfeld- Abdeckplatte mit vier Heizzonen und einer Beleuchtungseinheit,
Fig. 1a eine Schnittdarstellung der Hausgerätevorrichtung aus Fig. 1 ent- lang der Linie Ia-Ia nach einem alternativen Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Abdeckplatte aus Fig. 1 entlang einer
Linie N-Il mit einem Temperatursensor und einer Laser- Innengravur,
Fig. 3 eine Abdeckplatte nach einem alternativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einer mehrschichtigen Laser-Innengravur, und
Fig. 4 eine Front-Abdeckplatte einer Backofentür nach einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Hausgerätevorrichtung mit einer als Kochfeld-Abdeckplatte für ein Induktionskochfeld ausgebildeten Hausgeräte-Abdeckplatte aus einem schwarzen Glasoder Glaskeramikmaterial aus Lithium-Aluminium-Silikaten. Die Abdeckplatte umfasst einen integrierten, in das Glas- oder Glaskeramikmaterial eingearbeiteten Wärmeschild 22 zum Abschirmen eines Wärmeeintrages eines heißen Kochtopfs, der auf die Abdeckplatte aufgestellt sein kann. Der Wärmeschild 22 verhindert, dass die von dem Kochtopf abgestrahlte Wärme die Abdeckplatte und damit die Elektronik des Induktionskochfelds erhitzen und zu Schäden führen kann.
Die Abdeckplatte schließt in einer an sich bekannten Weise ein hier nicht dargestelltes Kochfeldgehäuse des Induktionskochfelds nach oben ab. In dem Kochfeldgehäuse sind die Leistungselektronik des Induktionskochfelds sowie die Induktoren zum induktiven Beheizen der auf das Kochfeld aufgestellten Kochgeschirrelemente angeordnet. Zum induktiven Beheizen der Kochgeschirrelemente erzeugen die Induktoren hochfrequente Wechselmagnetfelder, die die ihrerseits hochfrequenten Wirbelströme in den ferromagne- tischen Boden des Kochgeschirrs induzieren. Durch die Dissipation dieser Wirbelströme wird das ferromagnetische Material des Kochgeschirrbodens erhitzt.
Die in Fig. 1 dargestellte Abdeckplatte ist eine Abdeckplatte für ein Induktionskochfeld mit vier Heizzonen 10a bis 10d, in deren Bereich jeweils ein Induktor angeordnet ist oder mehrere Induktoren angeordnet sind. Die Form, die Größe und die Struktur der Heizzonen 10a bis 10d kann in einer dem Fachmann als geeignet erscheinenden Weise gewählt werden. Im Bereich der Heizzonen 10a bis 10d ist im Inneren des Glas- oder Glaskeramikmaterials eine flächige Laser-Innengravur 12 vorgesehen, die in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Struktur von konzentrischen Ringen hat. Die Laser- Innengravur 12 überdeckt ca. 80 bis 90 % der Gesamtfläche der jeweiligen Heizzone 10a bis 10d. Die Heizzonen 10a bis 10d sind kreisförmig und der Durchmesser der Heizzo- nen 10a bis 10d entspricht dem Durchmesser des jeweiligen Induktors. Dieser liegt zwischen 18 cm und 30 cm, wobei in sogenannten Matrix-Kochfeldern auch deutlich kleinere Induktoren eingesetzt werden können.
Mikroskopisch ist die Laser-Innengravur 12 in einer Ebene ausgebildet, die parallel zu einer Oberseite 32 und einer Unterseite 34 der Abdeckplatte verläuft. Innerhalb dieser
Ebene ist die Laser-Innengravur 12 aus Schraffurlinien mit einem Linienabstand von ca.
0,09 mm aufgebaut. In einem Teilbereich 26 der Laser-Innengravur 12 ist eine Markierung
14 oder Beschriftung eingearbeitet. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Markierung 14 in einem Eckbereich der Abdeckplatte angeordnet, so dass die
Markierung 14 nicht Teil des von der Laser-Innengravur 12 gebildeten Wärmeschilds 22 ist. Durch den von dem Glaskeramik-Material gebildeten schwarzen Hintergrund tritt die
Markierung 14 besonders kontrastreich hervor.
Die als Kochfeld-Abdeckplatte ausgebildete Hausgeräte-Abdeckplatte ist Teil einer Hausgerätevorrichtung, welche über eine Beleuchtungseinheit 24 verfügt, die dazu vorgesehen ist, den Teilbereich 26 der Laser-Innengravur 12 auszuleuchten. Ferner verfügt die Hausgerätevorrichtung über eine Diffusoreinheit 27, die zwischen der Beleuchtungseinheit 24 und dem Teilbereich 26 angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, Licht von der Beleuchtungseinheit 24 zumindest teilweise zu streuen. Die Beleuchtungseinheit 24 weist eine rote Leuchtdiode 28 auf. Die Beleuchtungseinheit 24 ist seitlich an einer Seitenkante 30 der Hausgeräte-Abdeckplatte angeordnet und dazu vorgesehen, Licht über die Diffusoreinheit 27 durch die Seitenkante 30 in die Abdeckplatte einzustrahlen. Durch die Diffusoreinheit 27 entsteht der Eindruck einer ausgedehnten, diffusen Lichtquel- Ie. Das von der Beleuchtungseinheit 24 in die Abdeckplatte emittierte Licht gelangt zum Teil direkt und zum Teil durch ein- oder mehrmalige Totalreflexion an der Oberseite 32 sowie der Unterseite 34 der Abdeckplatte zum Teilbereich 26 der Laser-Innengravur 12. Die Laser-Innengravur 12 wird somit im Teilbereich 26 in einer zumindest weitgehend zur Oberseite 32 der Abdeckplatte parallelen Richtung beleuchtet. Hierdurch wird eine dreidimensionale Erscheinung der Markierung 14 erreicht, die den Eindruck vermittelt, die Markierung 14 würde frei im Raum unterhalb der Oberseite 32 der Abdeckplatte schweben. Alternativ zur roten Leuchtdiode 28 ist auch jedes andere Leuchtmittel denkbar, welches wenigstens eine Lichwellenlänge emittiert, für die das Glas- oder Glaskeramikmaterial zumindest teilweise transparent ist. Des Weiteren kann die Beleuchtungseinheit 24 auch dazu vorgesehen sein, Licht direkt durch die Seitenkante 30 in die Abdeckplatte einzustrahlen. Hierdurch können weitere spezielle optische Effekte erzielt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Beleuchtungseinheit 24' auch an der Unterseite 34 der Abdeckplatte angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 a in einer Schnittdarstellung der Hausgerätevorrichtung aus Fig. 1 längs einer Linie Ia-Ia gezeigt ist. Der Teilbereich 26 der Laser-Innengravur 12 wird hier von der Unterseite 34 in Richtung der Oberseite 32 der Abdeckplatte beleuchtet. Die Beleuchtungseinheit 24' verfügt über zwei rote Leuchtdioden 28' und 29'. Zwischen der Beleuchtungseinheit 24' und der Unterseite 34 der Abdeckplatte ist eine Diffusoreinheit 27' angeordnet, die dazu vorgesehen ist, das emittierte Licht der Beleuchtungseinheit 24' so zu streuen, dass der Eindruck einer ausgedehnten, diffusen Lichtquelle entsteht. In dieser Ausgestaltung kann eine invertierte Markierung 14 erreicht werden, bei der eine Umgebung der Markierung 14 beleuchtet erscheint, die Markierung 14 sich jedoch von der beleuchteten Umgebung abhebt. Alternativ oder zusätzlich kann die Diffusoreinheit 27' auch durch Teile der Abdeckplatte gebildet sein. In diesem Fall ist die Lichtdurchlässigkeit des Glaskeramikmaterials der Abdeckplatte für den von der
Beleuchtungseinheit 24' emittierten Lichtwellenbereich ausreichend niedrig, um hierdurch eine hohe Lichtstreuung in der Abdeckplatte zu erzielen. Alternativ können die Leuchtdioden 28' und 29' der Beleuchtungseinheit 24' auch Licht in unterschiedlichen Lichtwellenlängenbereichen emittieren. Durch die Diffusoreinheit 27' kann dann eine Farbmischung erreicht werden, wodurch beliebige Farbeffekte erzielt werden können. Des Weiteren ist vorstellbar, dass die Leuchtdioden 28' und 29' nacheinander ein- und ausgeschaltet werden, wodurch ein Farbwechsel der Markierung 14 erreicht werden kann. Ferner kann die Beleuchtungseinheit 24' auch über mehr als zwei Beleuchtungsmittel verfügen. Ferner ist auch eine Ausgestaltung der Hausgerätevorrichtung ohne Diffusoreinheit 27' denkbar. Die im Bereich der Heizzonen 10a bis 10d angeordnete Laser-Innengravur 12 schirmt die im Boden des Kochgeschirrelements erzeugte Wärme ab und verhindert ein Eindringen dieser Wärme in den Innenraum des Kochfeldgehäuses. Die Phononen werden an einer Grenzfläche zwischen den unbearbeiteten Glas- oder Glaskeramikmaterialien und dem die Innengravur 12 bildenden Glaskeramikmaterial und/oder an einer Grenzfläche zwischen dem die Innengravur 12 bildenden Glaskeramikmaterial und dem unbearbeiteten Glaskeramikmaterial reflektiert. Die Schraffur wird durch eine zickzack-förmige Bewegung des Brennpunkts des Lasers im Inneren des Glas- oder Glaskeramikmaterials erzeugt. Zum Herstellen der Laser-Innengravur kann insbesondere ein gepulster Laser verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Abdeckplatte aus Fig. 1 längs einer Linie M-I l_mit der Laser-Innengravur 12 und einem Temperatursensor 16, wie er im Zentrum jeder der Heizzonen 10a bis 10d angeordnet ist. In einer Umgebung des Temperatursensors 16 ist die Laser-Innengravur 12 ausgespart, um einen Einfluss der Wärmeschild-Funktion auf die Temperaturmessung zu verhindern. Im Übrigen umgibt die Laser-Innengravur den Temperatursensor 16 vollständig. Zusätzlich oder alternativ kann ein Temperatursensor 17 auch unterhalb der Laser-Innengravur 12 an der Unterseite 34 der Abdeckplatte vorgesehen sein, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist.
Die Dicke der Abdeckplatte beträgt ca. 4 mm und ein Mindestabstand der Laser-Innengravur 12 von der Oberseite 32 und der Unterseite 34 der Abdeckplatte beträgt ca. 1 mm.
Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, in der die Laser-Innengravur 12 sich über mehrere parallel gegeneinander versetzte Schichten 12a, 12b, 12c erstreckt, die verschiedene Teile der Laser-Innengravur bilden. Ein Abstand zwischen den Schichten 12a, 12b, 12c beträgt wenigstens 0,5 mm, um eine hinreichende Stabilität der Abdeckplatte zu gewährleisten. Fig. 4 zeigt eine weitere Nutzungsmöglichkeit des Aspekts der Wärmeabschirmung durch die Laser-Innengravur 12 einer Abdeckplatte. Die Abdeckplatte mit der Laser-Innengravur 12 wird als Front-Abdeckplatte einer Backofentür eingesetzt. Die Laser-Innengravur 12 ist in einem Randbereich 18 der Front-Abdeckplatte besonders dicht, so dass der Randbe- reich 18 ein Sichtfenster 20 freilässt, durch welches der Benutzer in den Garraum des von der Backofentür verschlossenen Backofens blicken kann. Im Bereich des Sichtfensters 20 kann eine zusätzliche Wärmedämmung durch eine weniger dichte Laser-Innengravur 12 erreicht werden, wobei zum Gewährleisten einer hinreichenden Transparenz in diesem Bereich ein Linienabstand zwischen den Schraffurlinien der Laser-Innengravur wenigs- tens 0,5 mm betragen sollte.
Der erfindungsgemäße, integrierte Wärmeschild 22 kann praktisch mit jedem auf dem Markt erhältlichen Glaskeramikmaterial hergestellt werden. Auch Gläser mit niedriger Wärmeausdehnungsfähigkeit, wie beispielsweise Borosilikatglas oder das unter dem Handelsnamen BOROFLOAT bekannte Material, können verwendet werden.
Bezugszeichen
10a Heizzone
10b Heizzone
10c Heizzone
10d Heizzone
12 Laser-Innengravur
14 Markierung
16 Temperatursensor
17 Temperatursensor
18 Randbereich
20 Sichtfenster
22 Wärmeschild
24 Beleuchtungseinheit
26 Teilbereich
27 Diffusoreinheit
28 Leuchtdiode
29 Leuchtdiode
30 Seitenkante
32 Oberseite
34 Unterseite

Claims

Patentansprüche
1. Hausgeräte-Abdeckplatte aus einem Glas- oder Glaskeramikmaterial und einer Laser-Innengravur (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Glas- oder Glaske- ramikmaterial schwarz ist.
2. Hausgeräte-Abdeckplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Laser-Innengravur (12) wenigstens 30% einer Fläche einer von der Abdeckplatte überdeckten Heizzone (10a bis 10d) bedeckt.
3. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Innengravur (12) aus Schraffurlinien mit einem Linienabstand von wenigstens 0,5 mm aufgebaut ist.
4. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Laser-Innengravur (12) aus Schraffurlinien mit einem Linienabstand von wenigstens 0,09 mm aufgebaut ist.
5. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Innengravur (12) eine Markierung (14) und/oder Beschriftung umfasst.
6. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeschild (22) eine sich über mehrere parallel gegeneinander versetzte Schichten erstreckende Laser-Innengravur (12) umfasst.
7. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Innengravur (12) im Bereich eines Temperatur- sensors (16) ausgespart ist.
8. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der Laser-Innengravur (12) und einer Oberfläche der Abdeckplatte wenigstens 1 mm beträgt.
9. Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtfläche der Laser-Innengravur (12) wenigstens 20 cm2 beträgt.
10. Hausgerätevorrichtung mit einer Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Beleuchtungseinheit (24; 24'), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teilbereich (26) der Laser-Innengravur (12) auszuleuchten.
1 1. Hausgerätevorrichtung mit einer Hausgeräte-Abdeckplatte nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch wenigstens eine Diffusoreinheit (27; 27'), die zumindest teilweise zwischen der Beleuchtungseinheit (24; 24') und dem Teilbereich (26) angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, Licht von der Beleuchtungseinheit (24; 24') zumindest teilweise zu streuen.
12. Induktionskochfeld mit einer Hausgeräte-Abdeckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder Induktionskochfeld mit einer Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 10 oder 1 1.
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