ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kochmuldeneinheit mit mehreren unterhalb einer Platte,
insbesondere einer Glaskeramikplatte, angeordneten, in wenigstens einer Heizzone angeordnete
Heizelemente und eine Wärmedämmung enthaltende Kochstellen, insbesondere Strahlungskochstellen
und ein verfahren zu ihrer Herstellung.
[0002] Übliche Kochmulden-Einheiten dieser Art bestehen aus einer Blechmulde, die an der
Unterseite einer Glaskeramikplatte angeordnet wird oder diese selbst trägt. In ihr
sind einzelne Strahlungskochstellen angeordnet, die selbst eine Blechträgerschale
aufweisen, in der auf Wärmedämm-Material die Heizelemente angebracht sind. Jeder einzelne
Strahlheizkörper wird von an der Trägerschale angreifenden federnden Halterungsteilen
an die Unterseite der Glaskeramikplatte angedrückt (vgl. DE 27 60 339 C2 und DE 36
13 902 A1).
[0003] Es ist auch schon bekannt geworden, Strahlungsheizkörper zu schaffen, die innerhalb
einer Kochstelle mehrere Heizzonen aufweisen, die wahlweise zu- oder abschaltbar sind,
um die Form und Größe der Kochstelle zu verändern (vgl. DE 29 43 477 C2). Aus der
DE 27 60 339 C2 ist ferner bekannt, auf der auf einem Tragteller liegenden Isolierung
Ringe anzuordnen, die mehrere, mit Heizleitern versehene Heizfelder eines Mehreinheiten-Kochgerätes
abgrenzen. Das bisherige Konzept ging bei solchen Kochmuldeneinheiten immer davon
aus, daß die die Kochstellen bildenden Strahlheizkörper einzelne, für sich hergestellte
und funktionierende Einheiten sind, die mit den ihnen zukommenden Anteil an Steuerungs-,
Überwachungs- bzw. Regeleinheiten oder deren Fühlern und Anschlüssen versehen sind.
Diese Einheiten wurden unabhängig voneinander herstellt, geprüft und gelagert. In
einer zweiten Fertigungsstufe wurden dann diese Einheiten in einer Blech-Mulde angeordnet
und schließlich mit den davon unabhängigen Steuerungs-Eingabe- bzw. Einstellgeräten
sowie den zugehörigen Netzanschlüssen versehen. Dies galt und gilt im Zusammenhang
mit dieser Beschreibung sowohl für unabhängige, in die Öffnung einer Arbeitsplatte
eines Küchenmöbels einsetzbare Kochmulden, als auch für die Herdmulden eines besonderen
Kochherdes oder einzeln aufstellbare Kochgeräte mit mehreren Kochstellen, die hier
alle als Kochmulden-Einheiten bezeichnet werden.
AUFGABE UND LÖSUNG
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kochmuldeneinheit zu schaffen, die eine vereinfachte
Fertigung, Montage und Prüfung ermöglicht, insbesondere die Einsparung von Bauteilen
ermöglicht und bei vorgegebenen Raumverhältnissen eine verbesserte Wärmedämmung ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 sowie den unabhängigen Verfahrensanspruch
gelöst.
[0006] Durch die Einzelanordnung der Wärmedämmung in der Mulde, vorzugsweise in Form voneinander
gesonderter Formteile, können die gesonderten Blechträgerschalen für jede Kochstelle
entfallen. Dies ermöglicht es, die Wärmedämmung insbesondere nach unten dicker zu
machen, so daß sie den gesamten zur Verfügung stehenden, durch die Einbautiefe begrenzten
Raum ausnutzt. Auch zur Seite hin kann die Wärmedämmung unabhängig von irgendwelchen
Grundformen ausgestaltet werden und muß in ihrer Form durchaus nicht immer der Heizzone
entsprechen.
[0007] Die einzelnen Wärmedämmbauteile können unmittelbar an zur Mulde gehörenden Aufnahmemitteln
geführt sein, beispielsweise an aus der Mulde ausgestanzten und an den entsprechenden
Stellen wahlweise hochgebogenen Blechlappen. Die wünschenswerte Andrückung des oberen,
meist ringförmigen Begrenzungsteils der Wärmedämmung, das die Heizzone umgibt, an
die Unterseite der Platte kann durch unmittelbar auf dieses Begrenzungsteil einwirkende
federnde Abstandshalter geschehen. Dabei kann der Heizelementträger, der ein davon
unabhängiges Bauteil ist, auf dem Muldenboden liegen bleiben, so daß die Wärmedämmung
sich praktisch teleskopartig verhält und dadurch die Höhe in idealer Weise ausnutzt.
Es ist aber auch möglich, die Blechmulde zweiteilig auszubilden, nämlich aus einem
umlaufenden Rahmen und einem den Boden enthaltenen Teil, die beide durch am Rand vorgesehene
Federmittel im Sinne einer Zusammendrückung belastet sind. Dadurch kann die Federung
für alle Kochstellen gemeinsam vorgenommen werden, wobei durch plastisch verformbare
Abstandshalter eine evtl. notwendige Ausrichtung der einzelnen Kochstellen zur Anpassung
an die Platte erfolgen kann.
[0008] Durch die Möglichkeit, die Kochmuldeneinheit unmittelbar und ohne die Zwischenstufe
der einzelnen Strahlheizkörper herzustellen, werden zahlreiche Herstellungs-, Lagerungs-
und Montageschritte gespart. Vor allem kann die Einheit zusammen mit einem integrierten
Steuerungs-, Regel-, Überwachungs- und Anschlußsystem ein vorgefertigtes, anschlußfähiges
Bauelement bilden. Durch die Zusammenfassung der Steuerfunktionen der einzelnen Kochstellen
können teilweise auch aufwendigere Bauelemente verwendet werden, die in paralleler
und serieller Informationsverarbeitung die einzelnen Funktionen steuern, beispielsweise
die Topferkennung, d.h. die Steuerung des Einschaltvorganges in Abhängigkeit von dem
Aufsetzen eines geeigneten Kochgefäßes. Durch die gemeinsame Montage sämtlicher die
Kochmuldeneinheit bildender Bauteile ist es auch möglich, Montagevorgänge zu automatisieren,
die bisher wegen der Probleme mit der Positionierung etc. nicht oder nur schwer automatisiert
werden konnten, beispielsweise die Verdrahtung und Verschweißung derselben mit den
einzelnen Bauteilen.
[0009] Es ist auch möglich, die Wärmedämmung in optimaler Weise einzusetzen, indem das Material
von seiner Art, Zusammensetzung und Dichte sowie Verarbeitung genau entsprechend den
Erfordernissen gewählt werden kann. So wird z.B. für die festigkeitsmäßig besonders
kritischen Teile, wie beispielsweise die Begrenzung der Heizzonen, wo es auf eine
scharfe optische Trennung ankommt, ein gestaltfesteres Wärmedämm-Material eingesetzt
werden als für die Isolierunterlage, während z.B. bei den Heizelementträgern neben
der Wärmedämmeigenschaft auch besonders auf die Temperaturbeständigkeit zu achten
ist.
[0010] Wenn das Begrenzungsteil von einem Ring umspannt ist, kann dieser eine Induktionsspule
für ein Topferkennungssystem bilden. Er ist aber auch dazu geeignet, eine äußere,
das Begrenzungsteil zusammenhaltende Schelle zu bilden, die insbesondere dann, wenn
das Begrenzungsteil aus mehreren Ringsektoren bzw. -abschnitten zusammengesetzt ist,
zu einem Ring zusammenzufassen. Dabei kann in eine Ausnehmung des Begrenzungsteils
ein äußerer, z.B. flanschartiger Vorsprung des Heizelementträgers formschlüssig eingeschlossen
sein, so daß nach Anspannen des Ringes eine Kochstelleneinheit entsteht, die in sich
geschlossen ist, ohne daß sie eine besondere Trägerschale braucht.
[0011] Es ist auch möglich, ohne einen mehrteiligen Ring eine solche formschlüssige Festlegung
dadurch zu erzeugen, daß die eingelegte Heizelementträger-Tablette nachträglich in
ihrem Randbereich durch einen Stempel so verformt wird, daß sie in Vertiefungen auf
der Innenseite des Begrenzungsteils eindringt. Dabei kann das Begrenzungsteil faserfrei,
beispielsweise aus Vermiculite bestehen und ggf. auch durch Luftkammern oder mit noch
besser wärmedämmenden Material gefüllten Kammern als "Sandwich-Konstruktion" ausgebildet
sein. Der Ring, der mechanisch geschlossen, jedoch elektrisch offen sein kann, kann
auch die mechanische Halterung für andere Bauteile, beispielsweise einen Temperaturbegrenzer,
bilden, der mittels Schnappverbindungen daran festgelegt sein kann. Es ist auch möglich,
dieses Element mit einer am Rand angreifenden Klammer zu versehen, die das Begrenzungsteil
und den Heizelementträger zusammenhält und ggf. ein Federelement bildet.
[0012] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder
zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung
und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige
Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung
der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die
unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0013] Einige Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden
näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Kochstelleneinheit (ohne Glaskeramikplatte)
- Fig. 2
- einen vertikalen Teilschnitt durch die Einheit,
- Fig. 3
- eine perspektivische, teilgeschnittene Detailansicht eines Teils der Mulde
- Fig. 4
- ein Detail der Befestigung eines Temperaturbegrenzers,
- Fig. 5
- eine schematische Draufsicht auf eine Kochmuldeneinheit
- Fig. 6
- ein Detail der Befestigung einer Topferkennungsspule im Schnitt
- Fig. 7
- die Ausführung nach Fig. 6 in Draufsicht,
- Fig. 8 und 9
- weitere Ausführungsformen der Befestigung einer Induktionsspule für die Topferkennung,
- Fig. 10
- ein Detail der Verlegung von Anschlußleitungen,
- Fig. 11
- einen Teilschnitt mit einer zusammengesetzten Ausführung des Begrenzungsteils,
- Fig. 12
- ein Blockschaltbild eines Steuergerätes,
- Fig. 13
- eine perspektivische Ansicht einer Kochstellen-Einheit
- Fig. 14
- einen Teilschnitt durch Fig. 13
- Fig. 15 bis 17
- Varianten im Teilschnitt
AUFBAU DER KOCHMULDE
[0014] Figuren 1 und 2 zeigen eine Kochmuldeneinheit 11 mit vier Kochstellen 12, von denen
drei Einzelkochstellen unterschiedlicher Größe mit jeweils nur einer Heizzone 13 sind,
während die vierte zwei Heizzonen aufweist, von denen eine, die wie die der übrigen
Kochstellen kreisrund ist, auch einzeln einschaltbar ist, während die daran anschließende
Heizzone 13a zur Bildung einer langgestreckten Kochstelle, z.B. zur Beheizung eines
ovalen Bräters, zuschaltbar ist.
[0015] Die Kochstellen 12 sind in einer Mulde 14 angeordnet, die einen Rand 15 mit einer
horizontalen, umlaufenden Auflageschulter 16 zur Aufnahme einer Platte 17, vorzugsweise
einer Glaskeramikplatte, aufweist. Ein hochstehender Außenrand 18 zentriert die Platte
und umgibt den Außenrand. Die Kochmulde hat meist eine rechteckige Form mit einer
entsprechenden Anordnung der Kochstellen im Viereck.
[0016] Die Mulde 14 besteht aus einer rechteckigen, relativ flachen Blechschale mit Seitenwänden
19 und einem Boden 20. Im Innenraum 21 sind die Kochstellen ohne eine eigene Blech-Trägerschale
angeordnet. Sie sind aus einzelnen Wärmedämm-Bauteilen 22 aufgebaut, die einzeln und
unmittelbar, jedoch in gegenseitigem Zusammenwirken, an der Mulde angebracht sind.
Eines der Wärmedämm-Bauteile ist ein scheibenförmiger Heizelementträger, der in einer
Vertiefung 26 der Blechmulde teilweise aufgenommen und zentriert ist. Zwischen der
Oberfläche 24 des Heizelementträgers 23 und der Platte 17 besteht ein Abstand, der
den Heizraum 27 der Heizzone 13 bildet.
[0017] Er wird umgeben von dem anderen Wärmedämm-Bauteil in Form eines Begrenzungsteils
28, das ringförmig ausgebildet ist. Es ist über eine winkelförmige, umlaufende Ausnehmung
80 an den Heizelementträger 23 an dessen Außenumfang angeschlossen und erstreckt sich
bis zur Platte 17, wo es federnd anliegt. Diese Federung wird bei der Ausführung nach
Fig. 2 durch federnde Abstandshalter 81 erzeugt, die als aus dem Material des Muldenbodens
20 herausgestanzte und hochgebogene Blechfederteile ausgebildet sind. Sie drücken
auf die Unterseite des als Ring mit L-förmigem Querschnitt ausgebildeten Begrenzungsteils
28 und drücken dieses aufwärts gegen die Platte 17. Durch die Überlappung und Verzahnung
mit dem Heizelementträger können sie sich gegenüber diesem vertikal bewegen, ohne
eine Strahlungs- oder Konvektionslücke im Heizraum 27 zu schaffen.
[0018] Es sind ferner auf einer Seite des Begrenzungsringes 28 Seitenhalter 82 vorgesehen,
die ebenfalls als aus dem Blechmaterial des Muldenbodens L-förmig herausgebogene Blechlappen
ausgebildet sein können. Sie greifen mit ihrem horizontalen Schenkel in Ausnehmungen
84 im Außenumfang 86 des ringförmigen Begrenzungsteils 28 ein und legen es gegenüber
seitlichen Bewegungen in Fig. 2 nach links und auch in Querrrichtung dazu fest. Es
können ein oder zwei dieser Seitenhalter relativ nahe beieinander vorgesehen sein.
Ihm gegenüber liegt ein Seitenhalter 83, der als Z-förmiger Blechlappen ausgebildet
ist. Sein oberer, im wesentlichen vertikaler Schenkel 85 liegt parallel zur Außenseite
86 des Begrenzungsteils. In ihm ist ein Loch 87 vorgesehen, das mit einem entsprechenden
horizontalen Loch 29 im Begrenzungsteil fluchtet. Ein zusätzlicher, ebenfalls als
Blechlappen ausgebildeter Seitenhalter 89 liegt im gleichen Umfangsbereich wie der
Seitenhalter 82 und stützt eine Außenfläche 30 des Heizelementträgers 23 und greift
mit einer schräg nach innen vorgenommenen Abbiegung auch teilweise in eine schräge
Eckausnehmung.
[0019] Zur Montage wird der Heizelementträger 23 in Fig. 2 von rechts her so schräg eingeführt,
daß er mit seiner Außenfläche 30 am Seitenhalter 89 anliegt, und dann in die in Fig.
2 dargestellte Position absenkt, so daß er dann in der Vertiefung 26 aufgenommen ist.
Danach wird das ringförmige Begrenzungsteil 28 in gleicher Weise schräg eingeführt,
so daß sein Seitenhalter 82 in die Ausnehmung 84 eingreift. Dieser ist groß genug
ausgebildet, um das Eingreifen auch bei Schrägstellung zu gewährleisten. Danach wird
auch das Begrenzungsteil durch Abwärtskippen im Uhrzeigersinne in die dargestellte
Position gebracht, wobei es den Heizelementträger teilweise umgibt. Danach wird ein
stabförmiger Temperaturfühler 31 eines Temperaturbegrenzers 32 durch die miteinander
fluchtenden Löcher 87 und 29 gesteckt. Sie bilden somit einen Riegel 90, der das Begrenzungsteil
und damit auch den Heizelementträger 23 und den Temperaturregler 32 selbst an der
Mulde festlegt, jedoch die begrenzte vertikale Bewegbarkeit des Begrenzungsteils sicherstellt.
Dazu ist das Loch 29 in vertikaler Richtung entsprechend groß ausgebildet.
[0020] Durch diese Anordnung ist es dem Begrenzungsteil 28 jeder einzelnen Kochstelle möglich,
sich individuell mit seiner oberen Fläche an die Unterseite der Platte 17 anzulegen
und damit den Heizraum 27 thermisch und optisch genau zu begrenzen.
[0021] Es wird damit eine Kochmuldeneinheit geschaffen, die mehrere gegeneinander durch
Außenränder abgegrenzte und nach unten hin wärmegedämmte Kochstellen in einer gemeinsamen
Mulde enthält, ohne daß jeder Heizkörper durch eine Blechträgerschale nach außen hin
abgeschlossen und von dieser zusammengehalten ist. Die Festlegung erfolgt vielmehr
am Muldenboden selbst, wobei außer der bevorzugten Festlegung durch auf den Muldenboden
ausgestanzte Blechlappen auch andere Befestigungsmöglichkeiten, wie Schrauben, in
Löcher eingesteckte Stifte oder sonstige Verankerungen, möglich sind. Es ist auch
möglich, den gesamten Muldenboden in einem bestimmten Raster mit Vertiefungen oder
Löchern zu versehen, in die entsprechende Seitenhalter wahlweise eingesetzt werden
können. In diesem Falle könnte mit einer Einheits-Mulde eine größere Typenvielfalt
von unterschiedlich großen und verschieden angeordneten Kochstellen hergestellt werden.
[0022] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Seitenwände 19 der Mulde zweigeteilt
sind. Sie bestehen aus einem aufwärts gerichteten Schenkel 91 und einem an den Außenrand
15 anschließenden abwärts gerichteten Schenkel 92, der parallel zum Schenkel 91 außerhalb
dessen um die Mulde umläuft. Dieses aus dem Rand 15 und dem Schenkel 92 gebildete
Randbauteil 93 ist aus einem Blechprofil hergestellt, das anschließend an den Außenrand
18 eine horizontale, außen etwas heruntergebogene Auflagekante 94 bildet, die auf
einer Arbeitsplatte eines Küchenmöbels aufliegen kann, in dessen Öffnung die Kochmuldeneinheit
11 eingesetzt ist. Dieses Profil könnte auch als ein Stranggußprofil hergestellt sein.
[0023] Fig. 3 zeigt ferner, daß die beiden gegeneinander beweglichen Schenkel 91, 92 durch
einen Federdraht 95 so miteinander verbunden sind, daß sie die Muldenhöhe zu verkleinern
trachten und dadurch den Kontaktdruck auf die Oberseite des Begrenzungsteils 28 ausüben.
Dazu ist der Federdraht 95 in nach außen gerichtete, hakenförmige Haltelaschen eingelegt,
die jeweils abwechselnd an den beiden Schenkeln 91, 92 so vorgesehen sind, daß der
Draht sich beim Einlegen wellenförmig verbiegt und dadurch eine entsprechende Federkraft
ausübt.
[0024] Bei dieser Ausführung können die Abstandshalter 81 so ausgebildet sein, daß sie sich
weniger elastisch als plastisch verformen lassen. Es kann dann einmal durch eine generelle
Ausrichtung bei der Montage jeweils der richtige Abstand hergestellt werden, während
sich die dauernde Federung, die auch wegen einer gewissen Verformungstendenz in den
Wärmedämm-Materialien notwendig ist, durch die Gesamtfederung zwischen der Platte
und der Mulde aufrechterhalten wird.
[0025] Fig. 4 zeigt eine Befestigung des Temperaturbegrenzers 32 direkt am Muldenboden 20
mittels eines am Temperaturbegrenzer vorgesehenen, abgewinkelten Blech-Anschlußteils,
das am Muldenboden z.B. durch Punktschweißung festgelegt werden kann.
[0026] Fig. 13 zeigt eine Kochstelle 12 mit einem Heizelementträger 23 und einem mehrteilig
ausgebildeten Begrenzungsteil 28. Es ist insgesamt ringförmig, jedoch aus einzelnen
Ringsegmenten 28a zusammengesetzt, die miteinander verzahnt sind. Am Außenumfang 86
läuft ein den Topferkennungssensor 44 bildender, schellenförmiger Ring 97 um, der
an einer Stelle offen ist und dort zwei nach außen gerichtete Abbiegungen 98 aufweist,
deren Enden Flachsteckverbindungen 99 bilden. Der Ring wird mittels eines elektrisch
isolierenden Verbindungsmittels, beispielsweise einer Keramikklammer oder einer Schraube
100, zusammengespannt und klammert somit die Kochstelleneinheit zusammen.
[0027] Auf die Flachsteckanschlüsse 99 werden entsprechende Flachstecker aufgesteckt, die
den Sensor 44 mit der entsprechenden Steuereinheit für ein induktives Topferkennungssystem
verbinden.
[0028] In dem Ring 97 können auch Öffnungen 58 vorgesehen sein, in die Schnapp- oder Steckverbinder
57 eingeführt werden, um den Temperaturbegrenzer 32 festzulegen (siehe auch Fig. 2).
[0029] Fig. 14 zeigt einen Teilquerschnitt durch die Ausführung nach Fig. 13. Man erkennt
dort, daß die Ringsegmente 28a des Begrenzungsteils 28 im Querschnitt eine zum Inneren
hin offene Ausnehmung 101 haben, in die eine entsprechende Ringvorsprung 102 am Außenumfang
des Heizelementträgers 23 eingreift. Da die Ringsegmente 28 durch den Reifen bzw.
die Schelle 97 zusammengehalten werden, wird also durch die Anbringung der Topferkennungsspule
eine zusammenhängende Kochstelle geschaffen.
[0030] Fig. 15 zeigt eine Ausführung, bei der das ringförmige Begrenzungsteil 28 einteilig
ausgebildet sein kann. Hier ist der Querschnitt des Begrenzungsteils 28 L-förmig,
wobei der kurze Schenkel des L oben liegt und zum Inneren gerichtet ist, um über die
Oberfläche 24 des Heizelementträgers 23 zu ragen und dieses nach oben hin zu sichern.
Der Reifen 97 liegt auch hier, wie bei den anderen Ausführungen um den Außenumfang
herum und reicht bis an die Oberkante des Begrenzungsteils, d.h. bis an die Unterseite
der Platte 17.
[0031] Fig. 16 zeigt eine Ausführung, ebenfalls mit einem Reifen 97, bei der das Begrenzungsteil
28 einteilig als Ring ausgebildet ist. Er hat im Querschnitt eine abgewandelte L-Form,
wobei der nach innen ragende L-Schenkel unten liegt, so daß er eine einem mit einer
umlaufenden Ausnehmung 102 versehene untere Außenkante des Kochstellenbauelementes
bildet. Im Bereich dieser Ausnehmung 102 sind auch Sacklöcher 103 im Befestigungsteil
28 eingebracht, die bei der Montage in entsprechende Vorsprünge an der Mulde eingreifen
können. Außerdem sind sie geeignet, um beim automatischen Einbringvorgang als Ausrichthilfen
zu dienen.
[0032] Der Heizelementträger 23 ist der Innenform des Begrenzungsteils 28 angepaßt und hat
dementsprechend einen oberen, am Umfang vorstehenden Flansch und ist unten mit etwas
geringerem Durchmesser ausgeführt. Im Bereich des äußeren Flansches 105 wird der Heizelementträger
23 an der Innenseite des Begrenzungsteils 28 dadurch befestigt, daß nach dem Einlegen
an mehreren Stellen des Umfangs ein von oben niederdrückender Stempel Material des
Heizelementträgers (28) in Ausformungen 106 auf der Innenseite des Begrenzungsteils
28 hineinverdrängt. Dadurch ist der Heizelementträger 23 am Begrenzungsteil 28 durch
Verformung des Wärmedämmaterials formschlüssig verriegelt. Den Stempel bildet dabei
Vertiefungen bzw. Einprägungen 107 an der Oberfläche 24. Diese Verformung geschieht
vorzugsweise an mehreren Stellen des Umfanges, kann aber auch umlaufend vorgenommen
werden. Es ergibt sich ein guter Halt beider Wärmedämm-Formteile aneinander, auch
dadurch, daß das verformte Material an den Verformungsstellen etwas stärker verdichtet
sein kann.
[0033] Die entstehende Verzahnung kann auch, allein oder zusätzlich, vertikal vorgenommen
werden, statt, wie in Fig. 16 gezeigt, horizontal. Die Ausnehmungen könnten hinterschnitten,
d.h. sich erweiternd, ausgebildet sein. Je nach der Materialbeschaffenheit kann auch
das Begrenzungsteil 28 zu Verbindung verformt werden.
[0034] Durch die Ausführungen nach den Figuren 13 bis 16 wird eine Strahlheizungs-Kochstelle
geschaffen, die ohne den üblichen Blechteller auskommt. Es ist außerdem möglich, aufgrund
des Schutzes der am stärksten beanspruchten Partien auf Verstärkungsfasern zu verzichten,
so daß der gesamte Strahlungsheizkörper faserfrei hergestellt werden kann. Der Rand
kann, wie im folgenden noch erläutert wird, aus einem relativ gestaltfesten Material
bestehen, jedoch mit Luftkammern oder mit besser wärmedämmenden Material als dem übrigen
Material des Begrenzungsteils 28 gefüllte Kammern aufweisen. So wäre es beispielsweise
auch möglich, die mit dem Material des Heizelementträgers 23 gefüllte Ausformung 106
größer zu machen und über einen erheblichen Abschnitt der Höhe des vom Begrenzungsteils
28 gebildeten Randes zu erstrecken, so daß eine Ausführung ähnlich Fig. 11 entsteht.
Der die Topferkennungsspule bildende Ring oder Reifen 97 ist mechanisch geschlossen,
jedoch elektrisch "offen". Der Anschluß kann galvanisch, wie beschrieben oder auch
über einen Lufttransformator oder anders gearteten Übertrager, beispielsweise mit
Ferrit, geschehen.
[0035] Fig. 17 zeigt eine Ausführung, bei der bei im übrigen ähnlicher Ausbildung wie in
Fig. 15 die Außenfläche 86 des Begrenzungsteils 28 so ausgebildet ist, daß darin einzelne
Klammern 108 aufgenommen werden können, die am Begrenzungsteil 28 festgelegt und sich
ein Stück über den Boden 109 vom Begrenzungsteil 28 und Heizelementträger 23 erstrecken
und sie somit zusammenhalten. Es kann daran ferner ein Federabschnitt 110 vorgesehen
sein, der sich am Boden 20 der Mulde abstützt. Eine solche Ausführung ist insbesondere
für die spätere Auswechslung einer Kochstelle im Reparaturfalle vorteilhaft. Die Klammer
108 hält sich mit einer Nase 111, die in eine Nut 112 am Außenumfang 86 des Begrenzungsteils
28 eingreift. Die Klammer kann aus federndem Blech hergestellt sein.
WÄRMEDÄMMUNG
[0036] Bei der Wahl des Wärmedämm-Materials und seiner Gestaltung müssen außer der Temperaturbeständigkeit
und möglichst auch elektrischen Isolation hauptsächlich einander normalerweise ausschließende
Eigenschaften beachtet werden, nämlich gute Wärmedämm-Eigenschaften und mechanische
Festigkeit. Unter dieser Voraussetzung wird das Material der Wärmedämm-Bauteile 23
augewählt.
[0037] Für den Heizelementträger 23 ist ein pyrogenes Kieselsäure-Aerogel bevorzugt, das,
mit entsprechenden Bindemitteln und Trübungsmitteln, beispielsweise aus Metalloxyden,
vermischt, zu einem tablettenartigen Formkörper, d.h. einer mehr oder weniger dicken,
der Form der Heizzone angepaßten Scheibe verpreßt wird. Zur Erhöhung der mechanischen
Festigkeit können auch Verstärkungsmittel zugesetzt werden, wobei jedoch möglichst
Fasern vermieden werden sollten.
[0038] In die obere, dem Heizraum 27 zugekehrte Fläche 24 werden elektrische Widerstandsheizelemente
25 eingebettet. Sie bestehen aus dünnen gewellten Bändern, die aufrechtstehend mit
an ihrer Unterseite vorgesehenen, durch die Wellung spatenförmigen Füßen in das Wärmedämm-Material
eingedrückt werden, nachdem die Tablette verpreßt ist. Diese Heizelemente haben aufgrund
ihrer großen Oberfläche im Vergleich zur Heizelementmasse eine sehr kurze Aufglühzeit.
Sie sind unter der Marke "HiLight" der Anmelderin bekannt. Wegen Einzelheiten ihrer
Beschaffenheit, Herstellung und Funktion wird ausdrücklich auf die DE-42 29 373 und
DE-42 29 375 Bezug genommen.
[0039] Der Heizelementträger 23 hat auf der im übrigen ebenen Oberfläche 24 in der Mitte
einen aufwärts gerichteten Vorsprung 33, auf dem der Temperaturfühler 31 des Temperaturbegrenzers
32 aufliegt. Dieser Fühler ragt je nach Größe der Heizzone bis zur Mitte oder auch
etwas weiter darüber hinweg, so daß auch bei unterschiedlichen Heizzonen-Durchmessern
eine einheitliche Temperaturfühlerlänge gewählt werden kann. Normalerweise ist es
infolge der HiLight-Einpreßtechnik möglich, einen Heizelementträger mit ausreichender
Wärmedämm-Qualität und mechanischer Festigkeit herzustellen, vor allem, wenn er eine
größere Dicke haben kann. Ein besonderer Vorteil des integrierten Kochmuldenkonzeptes
ist es, daß der Raum, der notwendig war, um die den Strahlheizkörper aufnehmende Trägerschale
in der Mulde anzuordnen und nach oben anzupressen, jetzt für die Wärmedämmung zur
Verfügung steht, so daß bei gleicher Bauhöhe der Mulde die Wärmedämmung einige Millimeter
dicker sein kann. Wenn jedoch besondere Erfordernisse, beispielsweise eine noch geringere
Muldenbauhöhe oder dgl. es erfordern, kann auch unter dem Heizelementträger noch eine
Wärmedämmschicht liegen, dann meist aus noch leichterem und daher besser wärmedämmenden
Material gleichen Typs. Auch ein mehrschichtiger Aufbau der Heizelementträger-Tablette
ist möglich.
[0040] Das Begrenzungsteil 28 besteht aus mechanisch festerem Material, das also sowohl
gestaltfester als auch abriebfester ist. Derartige Materialien können beispielsweise
aus Aufschlämmungen von keramischen Fasern geformte, filz- oder papierartige Wärmedämm-Materialien
sein. Es wird jedoch angestrebt, Fasern bei Wärmedämm-Materialien generell zu vermeiden.
Es wird daher bevorzugt ein sehr gestaltfestes Material , wie Vermiculite, bevorzugt,
ein Blähglimmer, der bei recht guten mechanischen Eigenschaften ein guter elektrischer
Isolator mit vertretbaren Wärmedämm- und Temperaturbeständigkeits-Eigenschaften ist.
Aus diesem Material ist das Begrenzungsteil 28 geformt, was vor allem mit großer Randschärfe
möglich ist, so daß es sich besonders für die genaue optische Begrenzung der Heizzone
besonders gut eignet. Im Grunde hat das Material eine mechanische Konsistenz wie ein
Kunststoff oder Integralschaum mit geschlossener Oberfläche.
[0041] An Stellen, an denen besonders hohe Temperaturbeständigkeit und/oder Wärmedämmung
erforderlich ist, können in dem Begrenzungsteil 28 Einsätze 34 vorgesehen sein. Fig.
11 zeigt einen Einsatz 34 an der dem Heizraum 27 zugewandten Seite des Begrenzungsteils.
Er verhindert das Abwandern von Wärme zur Seite hin. Der Einsatz ist in Form eines
umlaufenden Ringes in eine Nut 35 im Begrenzungsteil 28 eingeformt. Die oben und unten
stehenbleibenden Flansche sind thermisch nicht so gefährdet, da sie einerseits an
der Platte 17 und andererseits am Heizelementträger 23 anliegen. Durch diese Einsätze
aus einem gegenüber dem übrigen Wärmedämm-Bauteil unterschiedlichen Material wird
eine Kompositbauweise geschaffen, die dem Bauteil die Charakteristik beider an sich
miteinander unverträglichen Eigenschaften, mechanische Festigkeit / gute Wärmedämm-Eigenschaften,
verleiht. Diese Kompositbauweise kann auch im übrigen angewendet werden, beispielsweise
in den den später noch zu erläuternden Reglerteil umgebenden Positionen oder anderen,
von oben oder der Außenseite her vorgesehenen Ausnehmungen des Begrenzungsteils.
STEUERUNG UND REGLUNG
[0042] Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Kochstellen in einer gemeinsamen Mulde ermöglicht
es, die Steuerungs-, Regel-, Überwachungs- und Anschluß-Elemente für alle Kochstellen
zusammenzufassen, während sie bisher zumindest bezüglich der auf die Kochstellen selbst
bezogenen Bauteile, beispielsweise der Temperaturbegrenzer und Anschlußleitungen,
Heißmelder oder Topferkennungssysteme, jeder einzelnen Kochstelle zugeordnet waren.
[0043] In Fig. 1 ist dargestellt, daß die Temperaturbegrenzer 32 in einem zentralen Bereich
36 zwischen den vier Kochstellen liegen. Es ist auch möglich, die vier Temperaturbegrenzer,
ggf. mit Heißmeldekontakten zusammen, die vom gleichen Temperaturfühler beaufschlagt
werden, in einem gemeinsamen Gehäuse 37 unterzubringen, von dem die Temperaturfühler
sternförmig ausgehen. Von dort aus verlaufen auch die Kochplattenanschlüsse 38 direkt
zu den Heizelementen. Von dem gemeinsamen Gehäuse aus verläuft ein in Fig. 1 und 4
angedeuteter Kabelbaum 39 zum Eingabe- bzw. Anzeigefeld 40, das in diesem Falle zur
Oberseite und durch die Glaskeramikplatte hindurchreichende Einstellknöpfe 41 aufweist.
Statt eines Kabelbaums aus Litzen oder Massivdrähten kann auch eine mehrbahnige Matrix
aus Flachleitern verwendet werden. Anzeigelampen 42 für eine Heißanzeige sind in entsprechender
Anordnung zu den Kochstellen an geeigneter Stelle vorgesehen. Temperatur- oder Leistungs-Steuer-
bzw. Regelorgane, die von den Einstellknöpfen 41 beeinflußt werden, können im Bereich
des Einstellfeldes 40 oder auch innerhalb des gemeinsamen Gehäuses 37 vorgesehen sein.
[0044] Die normalerweise als Heißanzeige bezeichnete Restwärmeanzeige sorgt dafür, daß der
Benutzer darauf aufmerksam gemacht wird, daß eine Kochstelle noch eine für die Berührung
gefährliche Temperatur haben könnte. Zu ihrer Betätigung ist normalerweise im Temperaturbegrenzer
ein zweiter Kontakt vorgesehen, der vom Fühler des Temperaturbegrenzers betätigt wird
und bei beispielsweise 70°C schaltet. Die Heißanzeige könnte aber auch mit anderen,
beispielsweise elektrischen Widerstandsfühlern, arbeiten, insbesondere, wenn eine
gemeinsame Steuerelektronik vorhanden ist. Den gleichen Zweck kann jedoch auch eine
Steuerung erfüllen, die in Abhängigkeit von der Einschaltung der Kochstellen zeitabhängig
arbeitet, indem mit entsprechenden Sicherheitsmargen die Heißanzeige anspricht, wenn
der Heizkörper für eine gewisse Zeit eingeschaltet ist. Sie läuft für die durchschnittliche
Abkühlzeit bis unter eine gefährliche Temperatur nach dem Abschalten des Heizelementes
nach und schaltet dann erst die Heißanzeige aus. Dabei kann beispielsweise vorgesehen
sein, daß ein nur kurzzeitiges, z.B. versehentliches Einschalten, die Heißanzeige
noch nicht wirksam werden läßt.
[0045] In Fig. 12 ist eine zentrale Regel- und Steuerschaltung im Blockschaltbild dargestellt.
Das Steuergerät 43 ist für vier Kochstellen 12 vorgesehen, von denen zwei (links oben
und rechts unten) jeweils ein Heizelement 25 haben, während die beiden anderen (links
unten und rechts oben) jeweils zwei Heizelemente haben, z.B. für eine Kochstelle mit
zwei Heizzonen 13, 13a.
[0046] Das Steuergerät enthält auch eine Topferkennungs-Elektronik. Dazu befinden sich an
den Kochstellen Induktionsspulen 44, und zwar jeweils eine je Heizelement, die mit
dem Steuergerät verbunden sind. Diese Topferkennungssensoren sind mit einem Multiplexer
45 verbunden, der eine serielle Verarbeitung der Signale ermöglicht. Die somit in
Folge ankommenden Signale werden in einem speziell angepaßten, integrierten Schaltkreis
(ASIC) 46 verarbeitet, zum Teil unter Steuerung durch einen Microprozessor 47.
[0047] Über einen Treiber 48 werden die resultierenden Ausgangssignale Leistungsschaltern
49 zugeführt, die als elektromechanische Relais dargestellt sind, jedoch auch als
elektronische Leistungsbauteile ausgebildet sein können. Im Ausführungsbeispiel nach
Fig. 12 geschieht die Leistungssteuerung außerhalb des Steuergerätes 43 in Leistungssteuergeräten
50, die von den Einstellknöpfen 41 bedient werden und als einzelne oder in einem gemeinsamen
Block 51 zusammengefaßt sein können. Diese auch als Energieregler bezeichneten Leistungssteuergeräte
arbeiten meist mit impulsweiser Leistungsfreigabe und können elektrothermisch oder
elektronisch arbeiten.
[0048] Es ist jedoch auch möglich, diese Leistungssteuerung mit in das Steuergerät 43 einzubeziehen
und lediglich die Einstellorgane herauszuziehen. Dabei könnte es sich um beliebige
Eingabemittel handeln, beispielsweise um rotative Geber, wie Potentiometer, oder Tasteneingaben,
bevorzugt Berührungsschalter, die ggf. auch durch die Glaskeramikplatte hindurch wirken.
In einem solchen Falle könnte im Bereich des Einstellfeldes 40 ein Tastenfeld angelegt
sein, durch dessen Berührung der Benutzer die Wahl der einzelnen Kochstellen und ihre
Einstellung bewirken kann.
[0049] Der Mikroprozessor steuert auch über eine entsprechende Ansteuerung 52 das Heißanzeigefeld
42 in Form von Leuchtdioden. Die Temperaturbegrenzer sind in diesem Falle schaltungsmäßig
außerhalb des Steuergerätes 43 vorgesehen, können jedoch baulich auch mit ihm weitgehend
vereinigt sein.
[0050] Das Steuergerät ist in dem zentralen Bereich 36 vorgesehen. Durch entsprechende Wärmedämmung
ist es gegen Wärme von den Heizzonen her abgeschirmt. Wie Fig. 2 zeigt, kann es Wärme
über den Boden 20 abgeben, ggf. auch nach oben über die Glaskeramikplatte, falls das
von der Elektronik ertragene Temperaturniveau relativ hoch liegt. Weitere Maßnahmen
können hier zur Kühlung beitragen, beispielsweise eine Unterbrechung des Bodens 20
um den zentralen Bereich 36 herum, beispielsweise durch die Schlitze 52 in Fig. 2,
durch in diesem Bereich aufgesetzte Kühlkörper oder sogar durch aktive Kühlung mittels
eines Peltierelementes.
[0051] Jedenfalls ermöglicht ein gemeinsames Steuergerät, auch technisch relativ aufwendige
Funktionen, wie die Topferkennung, nutzbar zu machen, weil der Aufwand für mehrere
Kochstellen kaum größer ist als für eine.
[0052] Die Auswertung der Signale der Topferkennungssensoren 44 kann nach dem Stand der
Technik erfolgen, beispielsweise gemäß der DE-40 04 129, auf deren Inhalt hier ausdrücklich
Bezug genommen wird.
[0053] Infolge der Umgebungsbedingungen, insbesondere der hohen und wechselnden Temperatur,
ist jedoch die Anordnung der Topferkennungssensoren, die ja als Induktionsspulen ausgebildet
sind, besonders kritisch. In den Figuren 6 bis 9 sind verschiedene Varianten gezeigt,
die jeweils als einwindige Spulen ausgeführt sind. Figuren 6 und 7 zeigen eine Ausführung,
bei der das Begrenzungsteil 28 einen von seiner Oberseite ausgehenden, ringförmigen
Schlitz 75 aufweist, in den eine einwindige Schleife als Topferkennungssensor 44 eingelegt
ist. Sie besteht aus metallischem Bandmaterial und ist, wie Fig. 7 zeigt, leicht gewellt,
um sich in dem Schlitz selbst festzuhalten. Ihre Anschlüsse sind zum zentralen Bereich
36 hingeführt und dort mit möglichst geringer freier Leitungslänge an das Steuergerät
43 angeschlossen. Da es sehr wichtig ist, diese Anschlüsse so kurz wie möglich zu
halten, könnten hier auch einzelne Topferkennungs-Bauteile nahe an den einzelnen Kochstellen
in der Wärmedämmung angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, auch die relativ
unscharfen und ggf. störungsbehafteten Signale einer einwindigen und in ihrem Anschlußbereich
ggf. unabgeschirmten Induktionsspule mit hinreichender Genauigkeit auszuwerten.
[0054] Fig. 8 zeigt eine Ausführung, bei der die den Topferkennungssensor 44 bildende Induktionsspule
in Form eines einwindigen Runddrahtes in das Material des Begrenzungsteils 28 nahe
an der Heizzone 27, jedoch wärmemäßig abgeschirmt, eingebettet ist.
[0055] Fig. 9 zeigt eine Ausführung, bei der als Topferkennungssensor 44, wie in den Figuren
6 und 7, ein aufrechtstehendes Band aus Flachmaterial verwendet wird, das, ähnlich
wie die Heizleiter 25, in den Heizelementträger 23 durch Eindrücken über einen Teil
seiner Höhe, eingebettet ist. Gegen eine zu starke Erwärmung kann beispielsweise eine
reflektierende Beschichtung auf dem Band vorgesehen sein. Vorteilhaft für diese Topferkennungsspulen
ist es, daß die jeweilige Kochstelle ohne einen umgebenden Blechrand ausgebildet ist,
der eine unerwünschte Abschirmung bilden könnte.
[0056] Fig. 9 zeigt, daß eine als LED ausgebildete Anzeigelampe 42 für die Heißanzeige unmittelbar
in eine Ausnehmung in eine Ausnehmung des Begrenzungsteils 28 eingesteckt werden kann
und dann durch die Platte leuchtet.
ANSCHLÜSSE
[0057] Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, auch die Anschlußverlegung besonders günstig
zu gestalten. Zum einen kann durch die Zusammenlegung der verschiedensten Regelungs-
und Steuerorgane auf einen großen Teil interner Verdrahtungen verzichtet werden und
zum anderen kann die Verschaltung auch der einzelnen Kochstellen mit dem zentralen
Steuergerät oder anderen Organen bereits bei der Herstellung der Kochstellen und damit
auch gleichzeitig der Mulde erfolgen. Bei Zusammenfassung in einem Kabelbaum 39, bei
dem die Kabel originär an einzelnen Schaltelementen, beispielsweise den Temperaturbegrenzern
32, vorgesehen sind, kann schließlich ein gemeinsamer Stecker (97 in Fig. 1) zum Anschluß
an die Eingabe- bzw. Einstell-Geräte vorgesehen sein.
[0058] Vor allem ist aber die Verschaltung mittels eines Kabelbaums 39 oder einer Anschlußmatrix
möglich, die mit genau vorgegebenen Anschlußlängen und -positionen vorbereitet sein
kann. So könnten beispielsweise Anschlüsse aus Massivdraht in entsprechenden Kanälen
des Begrenzungsteils 28 geführt sein. Besonders bevorzugt ist eine elektrische Verschaltung
bestehend aus Bändern oder Streifen 55, die in entsprechende Kanäle 56 im Begrenzungsteil
28 eingelegt werden. Die Kanäle können beispielsweise durch gegeneinander versetzte
Formstempel leicht auch innerhalb des Begrenzungsteils hergestellt werden. In sie
werden die Flachleiter 55 eingelegt oder eingeschoben. Es ist aber auch möglich, sie
durch entsprechende Ausnehmungen in der Trennebene zwischen Begrenzungsteil und Heizelementträger
zu führen, wobei sie beim Zusammenfügen dieser Teile automatisch eingeschlossen werden.
[0059] Die Heizleiterbänder können beispielsweise aus nickelplattiertem Stahlband bestehen,
die ggf. durch Punktschweißung 57 miteinander verbunden werden. Sie können auch bereits
als entsprechende Matrix durch Stanzen hergestellt werden. Die geringere elektrische
Leitfähigkeit von Eisen kann durch entsprechende Dimensionierung ausgeglichen werden.
In jedem Fall erhält man dadurch aber wärmebeständige und leicht verschweißbare Leiter.
HERSTELLUNGSVERFAHREN
[0060] Die Herstellung der Kochmuldeneinheit kann in einem durchgehenden Verfahrensablauf
erfolgen, da die Strahlungsheizkörper für die einzelnen Kochstellen nicht mehr gesondert
hergestellt und in einer Kochmulde montiert zu werden brauchen, sondern erst bei der
Montage der Kochmuldeneinheit aus einzelnen Grundbauteilen entstehen.
[0061] Im einzelnen kann der Herstellungsvorgang wie folgt ablaufen: In der vorgefertigten
schalenförmigen Blechmulde 14 werden die Befestigungsteile, also die Abstandshalter
81 und die Seitenhalter 82, 83, die durch Stanzungen im Boden vorgesehen waren, entsprechend
hochgebogen. Danach wird der Heizelemententräger 23 mit darauf befestigten Heizelementen
25 automatisch, d.h. ggf. von einem Handhabungsautomaten, schräg (von rechts oben
in Fig. 2) her eingeschwenkt und in der Vertiefung 26 positioniert. Danach wird in
gleicher Weise das Begrenzungsteil 28 eingeschwenkt und zwischen die Seitenhalter
82 und 83 eingeführt. Danach wird der Temperaturbegrenzer 32 mit seinem Fühler 31
durch die Löcher 87, 88 gesteckt, so daß das Begrenzungsteil 28 und damit die gesamte
Kochstelle in ihrer Position verriegelt wird. Der Temperaturbegrenzer kann dabei mittels
Schnappelementen 57 am Seitenhalter 83 eingerastet sein. Diese Schnappelemente sind
an der dem Fühler zugewandten Seite des Kopfes vorgesehen und können aus einem mittig
geschlitzten Blechteil mit einem widerhakenartigen Kopf bestehen, daß in eine entsprechende
Öffnung am Seitenhalter 83 einrastet.
[0062] Vor oder nach der Anbringung der Temperaturbegrenzer werden, je nach ihrer Position
und Anordnung auch weitere Regel- und Steuerelemente im zentralen Bereich 36 der Mulde
angeordnet, so beispielsweise das Steuergerät 43.
[0063] Elektrische Anschlußverbindungen können bereits an den Regel- und Steuerelementen
vorgesehen sein, indem beispielsweise an den Temperaturbegrenzern 32 bereits Litzen
in der vorgesehenen Länge und mit fertigen Aderendhülsen angeschweißt sind. Sie werden
dann zu einem Kabelbaum zusammengefaßt, der gemeinsam herausgeführt wird. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, einen vorgefertigten Kabelbaum einzubringen, der bereits
auf beiden Seiten seine vorbereiteten Enden in den entsprechenden Längen und Anordnungen
aufweist.
[0064] Anschließend können, insbesondere in der Ausführung nach Fig. 6 und 7, die Topferkennungssensoren
in Form vorzugsweise einwindiger Spulen in das Begrenzungsteil eingedrückt werden.
Danach erfolgt eine vorzugsweise automatische Verschweissung sämtlicher Anschlüsse,
d.h. beispielsweise der an den Temperaturbegrenzern vorgesehenen Anschlüsse für die
Heizelemente 25 etc.
[0065] Falls ein Eingabe- bzw. Einstellfeld 40 direkt an der Mulde vorgesehen ist, so wird
dieses vorher eingebracht und gleichzeitig mit den übrigen Anschlüssen durch Verschweißung
der Anschlüsse verschaltet.
[0066] Danach kann die gesamte Kochmuldeneinheit einem Prüfvorgang unterzogen werden, wo
nicht nur die richtige Verdrahtung geprüft wird, sondern auch die Heizelemente und
die Regler in Funktion.
[0067] Zusammen mit den Topferkennungssensoren 44 kann auch, falls vorgesehen, eine Heißanzeigelampe
42 in das Begrenzungsteil eingebracht und dann angeschlossen werden.
[0068] Ggf. könnte vorher schon die Glaskeramikplatte aufgesetzt werden, wobei ggf. bei
der Ausführung nach Fig. 3 eine Höhenanpassung der einzelnen Kochstellen sich selbsttätig
herstellt. Der Prüfvorgang erfolgt dann, wenn die Platte schon montiert ist, im Gebrauchszustand,
so daß auch von der Platte herrührende Einflüsse bei der Prüfung bereits berücksichtigt
werden können.
1. Kochmuldeneinheit mit mehreren unterhalb einer Platte (17), insbesondere einer Glaskeramikplatte,
angeordneten, in wenigstens einer Heizzone (13, 13a) angeordnete Heizelemente (25)
und eine Wärmedämmung (22) enthaltenden Kochstellen (12), insbesondere Strahlungskochstellen,
die innerhalb einer aus Flachmaterial, wie Blech, bestehenden Mulde (14) angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmung der Kochstellen (12) einzeln und
unmittelbar an der Mulde (14) angeordnet ist.
2. Kochmuldeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (11) zusammen
mit einem integrierten Steuerungs-, Regel-, Überwachungs- und Anschlußsystem ein vorgefertigtes,
anschlußfähiges Bauelement bildet und vorzugsweise das Steuerungs-, Regel-, Überwachungs-
und Anschlußsystem alle Steuerungs-, Regel-, Überwachungs- und Anschlußeinrichtungen
bis auf den Netzanschluß und ggf. Einstell- bzw. Eingabeeinrichtungen (40) enthält.
3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Wärmedämmbauteil
(22) jeder Kochstelle (12) unmittelbar an zur Mulde (14) gehörenden Aufnahmemitteln
(26, 82, 83) geführt ist, und/oder die Aufnahmemittel (81, 82, 83) an der Mulde (14)
so ausgebildet sind, daß im Reparaturfall eine eigenständige Kochstelle einsetzbar
ist.
4. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Kochstelle (12) zwei gesonderte Wärmedämmbauteile (23, 28) enthält, und zwar einen
vorzugsweise tablettenartig aus gepresstem, schuttfähigem Wärmedämmstoff, wie Kieselsäureaerogel,
geformten Heizelementträger (23) und einen aus einem relativ gestaltfesten, vorzugsweise
faserfreien Wärmedämmstoff, wie Vermiculite, geformten, ringförmigen, die Heizzone
umgebenden Begrenzungsteil, das insbesondere in seinem Abstand von der Mulde (14)
durch vorzugsweise federnde Abstandhalter (81) veränderbar geführt ist, wobei insbesondere
das ringförmige Begrenzungsteil (28) und der Heizelementträger (23) in vertikaler
Richtung relativ zueinander bewegbar sind und/oder das ringförmige Begrenzungsteil
(28) durch Seitenhalter (82, 83) an der Mulde (14) aufgenommen und daran durch einen
vorzugsweise durch einen Temperaturfühler (31) eines Temperaturbegrenzers (32) gebildeten
Riegel festgelegt ist, der insbesondere dadurch auch selbst festgelegt ist, wobei
ggf. die Abstands- und/oder Seitenhalter (81, 82, 83) bzw. ihre Befestigungsstellen
am Boden (20) der Mulde (14), vorzugsweise als vor-ausgestanzte und ausbiegbare Blechausschnitte
vorgesehen sind und/oder am Muldenboden (20) in einem an unterschiedliche Größen und
Anordnungen von Kochstellen (12) anpassbaren Raster angeordnet sind.
5. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde
(14) federnd in ihrem Abstand zur Platte (17) gelagert ist, vorzugsweise durch Federmittel
(95), die zwischen der Mulde (14) und einem rahmenartigen Plattenträger (93) vorgesehen
sind.
6. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
zwischen den Kochstellen (12) gebildeten zentralen Bereich (36) elektrische Anschlüsse
(38), Temperaturbegrenzer (32), Regelfühler, Anschlüsse von Topferkennungssensoren
(44) und/oder Restwärmeanzeige-Signalgeber (42) angeordnet sind, wobei ggf. Temperaturbegrenzer
(32) mit einem Halter unmittelbar am Muldenboden befestigt sind und/oder in dem zentralen
Bereich (36) Elektronikbauteile (43), insbesondere für ein Topferkennungssystem, angeordnet
sind, der ggf. wärmegedämmt und durch thermische Abkopplung und/oder passive oder
aktive Kühlmittel gekühlt ist.
7. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Restwärmeanzeigesystem (42) zur Anzeige der Verbrennungsgefahr bei Berührung der Kochstelle
(12) zeitgesteuert ohne Temperaturfühler ausgebildet ist und/oder als vorverdrahtete
Einheit mit Federsteckverbindungen angeschlossen ist.
8. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein insbesondere
aus nur einer Windung bestehender induktiver Sensor für ein Topferkennungssystem in
ein Begrenzungsteil (28) der Heizzone (13) eingesetzt ist, ggf. durch Einbetten oder
durch Einstecken eines vorzugsweise gewellten Ringes aus Flachmaterial in eine von
der der Platte (17) zugekehrten Seite des Begrenzungsteils (28) ausgehende Nut (75)
und/oder der Sensor im Randbereich eines Heizelement-Trägers (23) angeordnet ist,
vorzugsweise als ein teilweise in den Heizelement-Träger (23) eingebetteter, aufrecht
stehender Flachmaterialstreifen.
9. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wärmedämmbauteile
(22) aus unterschiedlichen Wärmedämm-Materialien zusammengestellt sind, wobei vorzugsweise
in einen relativ gestaltfesten Wärmedämmbauteil (28) Einsätze (34) aus besser wärmedämmendem
Material vorgesehen sind, insbesondere im die Heizzone (13) umgebenden Bereich eines
ringförmigen Begrenzungsteils (28).
10. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische
Anschlüsse der Kochstelle, die vorzugsweise von zugehörigen Temperaturbegrenzern (32)
ausgehen, an diesen vormontiert vorgesehen sind und bei der Montage zu einem ggf.
mit einem gemeinsamen Mehrfachstecker (97) versehenen Kabelbaum (39) zusammengefaßt
sind und/oder die elektrischen Anschlüsse (38, 55) in die Wärmedämmbauteile (22) integriert
oder zwischen sie eingeschlossen, insbesondere in teilhinterschnittenen Kanälen (56)
angeordnet sind, wobei ggf. die elektrischen Anschlüsse als Flachleiter (55), vorzugsweise
auf Eisenbasis, ausgebildet sind und ggf. als eine ausgestanzte Matrix ausgebildet
sind.
11. Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsteil
(28) von einem Ring (44) umspannt ist, der ggf. eine Induktionsspule für ein Topferkennungssystem
bildet, insbesondere aus mehreren Ringsektoren (28a) zusammengesetzt ist und/oder
das Begrenzungsteil (28) und der Ring (44) die äußere Begrenzung der Kochstelle (12)
bilden.
12. Einheit nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsteil
(28) mit dem Heizelementträger (23) formschlüssig verbunden ist, insbesondere das
Begrenzungsteil (28) wenigstens eine Ausnehmung (101, 106) aufweist, in die ein Teil
(102) des Heizelementträgers (23) eingreift und das ggf. im Bereich einer Verformung
des Heizelementträgers (23) liegt.
13. Verfahren zur Herstellung einer Kochmuldeneinheit (11) mit mehreren unterhalb einer
Platte (17), insbesondere einer Glaskeramikplatte, angeordneten, elektrische Heizelemente
(25) und eine Wärmedämmung enthaltenden Kochstellen (12), insbesondere Strahlungskochstellen,
bei dem
a) mit elektrischen Heizelementen (25) versehene Heizelementträger (23) auf dem Boden
(20) einer für alle Kochstellen (12) gemeinsamen Blechmulde (14) positioniert werden,
b) Begrenzungsteile (28) über den Heizelementträgern (23) angebracht und formschlüssig
verriegelt werden,
c) im Bereich der Kochmulde (11), insbesondere in einem zentralen Bereich (36) Regel-,
Überwachungs- und Steuereinrichtungen, ggf. unter Verriegelung der Begrenzungsteile
(28) angeordnet werden,
d) ggf. als Induktionsspulen ausgebildete Topferkennungssensoren (44) im Randbereich
der Durchbrüche in das Begrenzungsteil (28) eingebracht werden,
e) ggf. ein Eingabe- bzw. Einstellfeld (40) montiert wird,
f) elektrische Anschlußverbindungen (57) zwischen den Anschlußleitungen (38, 39, 55)
und den Heizelementen, Regel-, Überwachungs- und Steuereinrichtungen sowie ggf. den
Topferkennungssensoren (44) und dem Eingabe- und Einstellfeld (40) automatisch verschweißt
werden
g) und danach ggf. die gesamte Einheit einem Prüfvorgang unterzogen wird.