[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontaktwärmeübertragendes elektrisches Kochsystem
mit einem Kochplattenkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Ein derartiges Kochsystem ist bekannt aus der Druckschrift DE 41 09 569 A1, wobei
die Heizplatte eine Deckschicht aus gut wärmeleitendem, elektrisch nicht oder nur
schlecht leitendem Material besitzt, vorzugsweise Glaskeramik oder Keramik, die nur
wenige mm Wandstärke aufweist, insbesondere eine Stärke im Bereich von 6 bis 10 mm.
Die als Heizplatte dienende Metallplatte ist vorzugsweise aus Stahl, weist eine Stärke
vorzugsweise im Bereich von 4 bis 8 mm auf, und ist an ihrer Unterseite mit einer
Emailleschicht bedeckt, deren Wandstärke sich im um-Bereich bewegt. Die Emailleschicht
ist mit einer Heizleiteranordnung bedruckt.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kochsystem nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 bereitzustellen, das bei einfacher Fertigung gute Gebrauchseigenschaften
aufweist.
[0004] Erfindungsgemäß ist dies bei einem Kochsystem mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 erreicht. Es ist zum einen ein Schutz gegen das Anlaufen von Kochplattenkörpern
aus Edelstahl oder ein Verkratzen oder sonstiges Verschmutzen verhindert. Zum anderen
können extrem dünne Schutzschichten verfahrenstechnisch einfach in der Sol-Gel-Technik
realisiert sein. Dabei ist die Sol-Gel-Schicht beispielsweise in einem einfachen Tauchverfahren
auf den Kochplattenkörper aufbringbar. Insbesondere sind bei der Sol-Gel-Technik die
im Vergleich zur Emaillierungstechnik niedrigen Einbrenntemperaturen von etwa 450
bis 500 °C besonders günstig. Auch sind die aufgebrachten Sol-Gel-Schichten für die
bei derartigen Kochsystemen typischen Temperaturen geeignet. Die Schichtstärken betragen
dabei nur wenige µm. Aufgrund der Sol-Gel-Technik verfügen die aufgebrachten Schichten
trotz ihrer geringen Stärke sowohl im Falle einer Mehrschichttechnik aufeinander als
auch auf dem Substratmaterial selbst, insbesondere Metall, über eine große Stabilität
und ein großes Anhaftvermögen.
[0005] Vorteilhafterweise ist auch eine elektrische Isolationsschicht an der Unterseite
des Kochplattenkörpers in Sol-Gel-Technik aufgebracht. So können die Deckschicht und
die Isolationsschicht in einer Technologie und gegebenenfalls sogar im selben Fertigungsschritt
aufgebracht werden. Falls die Isolationseigenschaften der Sol-Gel-Schicht nicht ausreichend
sind, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform auf die Sol-Gel-Isolationsschicht
eine Emaille-Zusatzisolationsschicht aufgebracht sein. Dieses Zusatzemaille könnte
dann ein Glasemaille sein, das im Unterschied zu keramischen Emailles bereits bei
etwa 550°C eingebrannt werden könnte. Gegebenfalls kann in herstellungsgünstiger Weise
das Einbrennen des Zusatzemailles zusammen mit in Dickschichttechnik auf das Zusatzemaille
aufgebrachten Heizelementen, Sensoren sowie elektronischen Schaltungselementen erfolgen.
[0006] Infolge der geringen Schichtstärke der Sol-Gel-Schicht treten in dem Kontaktheizkörper
nur geringe Spannungen auf. Weiterhin ist eine sehr gute Wärmeleitung von den Heizelementen
zum Topf sichergestellt, und es ist eine geringe Rißanfälligkeit der Schutzschicht
und/oder der Isolationsschicht bzw. eine geringe Wahrscheinlichkeit von Abplatzern
realisiert. Diese dünne Schutzschicht stellt einen ausreichenden Korrosions- und Oxidationsschutz
sowie einen harten Oberflächenschutz für das Metall dar.
[0007] Ein besonders guter Wärmeübergang vom Kochplattenkörper bzw. zum Topf und eine diesbezüglich
hervorragende Wärmeverteilung ist dadurch erreichbar, daß der Kochplattenkörper eine
isolierende Schutzschicht im um-Bereich aufweist, auf die das Heizelement mittels
Dickschichttechnik direkt aufgebracht ist. Gegebenenfalls kann das Heizelement auch
mit aufwendigeren Beschichtungsverfahren, beispielsweise der Dünnschichttechnik, realisiert
sein.
[0008] Aufgrund der dünnen Schutzschichten treten beim Aufheizen des Kontaktheizkörpers
trotz der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Sol-Gel-Schutzschicht
und der Metallplatte lediglich geringe Spannungen im Kochsystem auf.
[0009] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kochplattenkörper bei etwa 20°C kalottenförmig
vertieft ausgebildet. Diese Wölbung von der Topfbodenunterseite weg kann insbesondere
durch eine Bombierung einer als Kochplattenkörper dienenden Metallplatte realisiert
sein. Dadurch ist sichergestellt, daß Töpfe mit kalottenförmig nach unten gewölbten
Topfböden auf dem Kochsystem stabil abgestellt werden können und zugleich ein großflächiger
Wärmekontakt zwischen dem Kochplattenkörper und dem Topfboden möglich ist.
[0010] Aus umfangreichen Versuchsreihen hat sich ergeben, daß die Tiefe der Kalotte bzw.
des schalenförmig gestalteten Kochplattenkörpers maximal etwa 0,1 mm beträgt. Dadurch
ist zum einen sichergestellt, daß nahezu alle am Markt erhältlichen Kochgefäße problemlos
auf dem Kochsystem abgestellt werden können, und daß zum anderen die Steuerung der
Wölbung des Kochplattenkörpers auch in Richtung nach oben gewölbter Kochgefäßböden
realisierbar ist.
[0011] Vorteilhafterweise ist das Material des Kochplattenkörpers Edelstahl oder auch Aluminium.
Metall besitzt gegenüber beispielsweise Silitiumnitrid insbesondere die besseren Wärmeleitungseigenschaften
und ebenso Kostenvorteile. Einerseits aus Stabilitätsgründen und andererseits aus
Kostengründen bewegt sich die Stärke der Metallplatte vorteilhafterweise etwa zwischen
2 und 5 mm. Das Aufbringen der Schutzschicht in Sol-Gel-Technik auf eine Edelstahlplatte
ist im Vergleich zur Emaillierungstechnik fertigungstechnisch wesentlich einfacher.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist im wesentlichen im Zentralbereich des
Kochplattenkörpers eine Ausdehnungsplatte gehaltert, deren Temperaturlängenausdehnungskoeffizient
von dem des Kochplattenkörpers abweicht. Bei einer Erwärmung des Kochplattenkörpers
kommt es aufgrund der unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten zur Wölbung
des Kochplattenkörpers in Richtung Topfboden bzw. nach oben. Alternativ dazu weist
der Kochplattenkörper an dessen Unterseite im Zentralbereich eine flächige Aussparung
auf. Dies ist fertigungstechnisch einfacher als das Haltern des Einsetzteils im Kochplattenkörper.
Infolge der zentrischen beispielsweise kugelkalottenförmigen Aussparung an der Unterseite
des Kochplattenkörpers in dessen Zentralbereich kommt es aufgrund des Beheizungsvorgangs
zu tangentialen und radialen Zugspannungen. Diese verursachen eine Wölbung des Kochplattenkörpers
nach oben bzw. auf die Unterseite des Kochgefäßbodens zu.
[0013] Um das Ausmaß der Wölbung des Kochplattenkörpers steuern zu können, ist bevorzugter
Weise eine Sensorik zur Erkennung des großflächigen Kontaktes zwischen dem Kochgefäßboden
und der Oberseite des Kochplattenkörpers vorgesehen. Dies kann beispielsweise durch
eine kapazitive Sensoranordnung realisiert sein. Dabei wird die sich mit veränderndem
Abstand zwischen der Oberseite des Kochplattenkörpers und der Unterseite des Topfbodens
verändernde Kapazität zwischen den beiden Platten in an sich bekannter Weise als Meßsignal
verwendet. Eine weitere Alternative besteht darin, daß die Steuereinheit die Änderungsrate
der Temperatur des Kochplattenkörpers mit der Zeit während des Aufheizvorganges auswertet.
Dabei wird ausgenutzt, daß sich bei bekannter zugeführter Heizleistung der Temperaturanstieg
des Kochplattenkörpers deutlich verringert, wenn ein ausreichender Wärmeleistungskontakt
zwischen dem Topfboden und dem Kochplattenkörper hergestellt ist. Weiterhin wäre es
auch möglich, daß von den Kochgefäßherstellern die Ebenheit bzw. der Wölbungsgrad
des Topfbodens jeweils bekanntgegeben wird, und über eine Eingabeeinheit von der Bedienperson
beim Beginn des jeweiligen Kochvorganges dem Kochsystem vorgebbar ist. Die Steuereinheit
berechnet sich dann aus der vorgegebenen Wölbung und der gewünschten bzw. eingestellten
Heizleistung die entsprechenden Heizleistungen bzw. Heizleistungsprofile des ersten
und zweiten Heizkörpers.
[0014] Um den Wärmekontakt zwischen dem Topfboden und der Oberseite des Kochplattenkörpers
nicht unnötig zu verschlechtern, hält die Steuereinheit ab der Detektion eines ausreichenden
Wärmekontaktes zwischen beiden den Temperaturunterschied zwischen dem Zentralbereich
und dem Peripherbereich des Kochplattenkörpers und damit dessen Wölbung im wesentlichen
konstant. Weiterhin garantiert die Steuereinheit durch eine entsprechend angepaßte
Heizleistung der beiden Heizelemente ein Erreichen der über die Bedieneinheit von
einer Bedienperson vorgegebenen Heizleistung.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steuert die Steuereinheit zunächst für eine
bestimmte Zeit das zweite, im Peripherbereich des Kochplattenkörpers angeordnete Heizelement.
Dadurch wird der Peripherbereich relativ zum Zentralbereich des Kochplattenkörpers
erwärmt. Es werden tangentiale und radiale Zugspannungen im Peripherbereich des Kochplattenkörpers
hervorgerufen. Als Folge dieser Zugspannungen vergrößert sich der Umfang des Heizkörpers
und es wird ausgezeichnete Ebenheit der Oberfläche des Kochplattenkörpers erreicht.
[0016] Nachfolgend sind anhand schematischer Darstellungen drei Ausführungsbeispiele des
erfindungsgemäßen Kochsystems und des entsprechenden Verfahrens zum Betreiben der
Kochsysteme beschrieben.
[0017] Es zeigen:
- Fig. 1
- stark vereinfacht in einer Seitenansicht zum Teil in Schnittdarstellung das Kochsystem
mit darauf abgestelltem Topf gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- ein Diagramm stark vereinfacht mit dem zeitlichen Verlauf der Heiz leistungen des
Kochsystems,
- Fig. 3
- den Kochplattenkörper des Kochsystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 4
- den Kochplattenkörper des Kochsystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, und
- Fig. 5
- stark schematisiert drei Phasen des Heizvorganges bei einem Kochplattenkörper gemäß
dem zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel.
[0018] Gemäß Fig. 1 weist ein Kochfeld eine Glaskeramikplatte 1 auf, in bzw. unterhalb der
ein Kochsystem 3 gehaltert ist. Dabei ist in eine kreisförmige Öffnung der Glaskeramikplatte
1 von oben ein kreisförmiger Kochplattenkörper 5 aus Edelstahl gesetzt. Auf der Oberseite
des Kochplattenkörpers 5 ist ein an sich bekannter Topf 6 mit einer nach oben gewölbten
Topfbodenunterseite gestellt (in unterbrochenen Linien gezeigt). Dadurch ist gemäß
Fig. 1 bei Raumtemperatur zwischen der Oberseite des Kochplattenkörpers 5 und der
Unterseite des Topfbodens 6 ein unerwünschter Luftspalt ausgebildet, der die Wärmeübertragung
vom Kochplattenkörper 5 zum Topfboden 6 beeinträchtigt. Der Kochplattenkörper 5 ist
als 4 mm starke Scheibe ausgebildet, deren Oberseite mit einer etwa 5 µm starken transparenten,
in Sol-Gel-Technik aufgebrachten Schutzschicht 13 versehen ist.
[0019] Dabei wird aus einer Lösung (Sol) durch kontrollierte Kondensationsmethoden ein kolloides
System im Mikrometer-Maßstab (Gel) erzeugt und auf das Substrat aufgebracht. Dieses
Gel wird durch Trocknen infolge Lösungsmittelentzug verdichtet und anschließend in
geeigneter Weise ausgehärtet bzw. bei einer Temperatur von etwa 450 bis 500°C eingebrannt.
Während dieses Prozesses wird die Sol-Gel-Schicht über chemische Verbindungen mit
dem Untergrund besonders fest verbunden. Die dabei entstehende Sol-Gel-Schicht bildet
insbesondere einen Anlauf- und Oxidationsschutz für das Edelstahl. Die Schutzschicht
13 schützt das Edelstahl weiterhin vor dem Verkratzen. Alternativ ist es auch möglich
die Schutzschicht einzufärben und/ oder undurchsichtig zu gestalten. An der dem Topf
6 zugewandten Oberseite des Kochplattenkörpers 5 weist dieser eine sich umfangsseitig
erstreckende Schulter 7 auf, mit der der Kochplattenkörper 5 auf dem Randbereich der
Öffnung der Glaskeramikplatte 1 liegt. Um eine radiale Ausdehnung des Kochplattenkörpers
5 bei dessen betriebsgemäßer Erwärmung im Heizvorgang zu ermöglichen, ist umfangsseitig
zwischen der Seitenwand des Kochplattenkörpers 5 und der Wand der Öffnung der Glaskeramikplatte
1 ein ausreichender Spalt 9 gebildet. Zur Befestigung und Abdichtung der Anordnung
ist zumindest der Spalt 9 zum Teil mit Silikonkleber 11 gefüllt. Weiterhin kann der
Kochplattenkörper 5 durch nicht näher gezeigte Haltevorrichtungen in der Öffnung der
Glaskeramikplatte 1 gehaltert sein.
[0020] Gemäß Fig. 1 ist an der Unterseite der Edelstahlplatte 5 im Zentralbereich eine kalottenförmige
Aussparung 15 ausgebildet. Diese erstreckt sich etwa über die Hälfte des Durchmessers
des Kochplattenkörpers 5 und erreicht ihre maximale Tiefe im Mittelpunkt bzw. Zentrum
er Kreisscheibe 5. Auf die Unterseite des Kochplattenkörpers 5 ist eine elektrische
Isolationsschicht 16 in Sol-Gel-Technik in der selben Stärke wie die der Schutzschicht
13 aufgebracht. Um die Isolationseigenschaften der Isolationsschicht 16 zu verbessern,
können auf diese weitere Sol-Gel-Schichten oder eine Glasemailleschicht aufgebracht
sein (nicht gezeigt). Auf die Isolationsschicht 16 ist im Bereich der Aussparung 15,
also im Zentralbereich des Kochplattenkörpers 5, insbesondere in Dickschichttechnik
mit einer geeigneten Paste, großflächig ein erstes Heizelement 17 aufgedruckt. Das
erste Heizelement 17 kann beispielsweise spiralförmig verlaufen und mehrere seriell
und/oder parallel geschaltete Unterheizkreise aufweisen (nicht gezeigt). Weiterhin
ist im Bereich der Aussparung 15 ein ebenfalls in Dickschichttechnik aufgebrachter
erster Temperatursensor 19 vorgesehen. Dieser ist geeignet angeordnet, um die Temperatur
im Bereich der Aussparung 15 des Kochplattenkörpers 5 erfassen zu können. Entsprechend
dem ersten Heizelement 17 und dem ersten Temperatursensor 19 sind im ringförmigen
Peripherbereich des Kochplattenkörpers 5 außerhalb der Aussparung 15 großflächig ein
zweites Heizelement 21 und ein zweiter Temperatursensor 23 aufgedruckt. Die Heizelemente
17, 21 und Sensoren 19, 23 können wiederum mit einer Schutzschicht bedeckt sein (nicht
gezeigt). Weiterhin ist unterhalb der Heizelemente 17, 21 eine thermische Isolationsschicht
vorgesehen, um die Energieverluste des Kochsystems 3 unterhalb der Glaskeramikplatte
1 zu verringern (nicht gezeigt).
[0021] Das Kochsystem 3 weist eine elektronische Steuereinheit 25 auf, die über Verbindungsleitungen
27 mit dem ersten und zweiten Heizelement 17, 21 und dem ersten und zweiten Temperatursensor
19, 23 verbunden ist. Weiterhin ist die Steuereinheit 25 über Steuerleitungen 29 mit
nicht näher dargestellten Leistungsschaltern verbunden, die zur Steuerung der Heizleistung
der Heizelemente 17, 21 dienen. Um die Leistungssteuerung besonders feinfühlig zu
gestalten, kann diese durch eine Schwingungs- bzw. Impulspaketsteuerung oder eine
geeignete Phasenanschnittssteuerung realisiert sein. Dabei ist durch das geeignete
Schalten oder Ansteuern von Netzhalbwellen sichergestellt, daß die vorgeschriebenen
Flickerraten eingehalten werden. Weiterhin ist mit der Steuereinheit 25 eine Eingabeeinheit
31 verbunden. Über diese können beispielsweise die gewünschte Heizleistung und gegebenenfalls
auch die Beschaffenheit, insbesondere das Wölbungsmaß des Topfbodens von einer Bedienperson
vorgegeben werden.
[0022] Die Funktionsweise des Kochsystems gemäß dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
kann beispielsweise die folgende sein: Die Bedienperson gibt einen Leistungswunsch
und zugleich den ihr bekannten Wölbungsgrad des verwendeten Topfbodens in die Eingabeeinheit
31 vor. Über in einer Tabelle der Steuereinheit 25 abgespeicherte Parameter steuert
diese den zeitlichen Ablauf und die Werte der Heizleistungen der beiden Heizelemente
17 und 21 auf das bekannte Wölbungsmaß, wie nachfolgend noch ausführlicher erläutert
ist.
[0023] Andererseits kann der Heizvorgang voll automatisiert auch gemäß Fig. 2 ablaufen,
wenn die Wölbung des Topfbodens 6 unbekannt ist. Zunächst schaltet dabei zum Zeitpunkt
t1 die Steuereinheit 25 eine begrenzte Heizleistung auf das zweite Heizelement 21,
das im Peripherbereich des Kochplattenkörpers 5 angeordnet ist. Dadurch werden tangentiale
und radiale Zugspannung im Peripherbereich verursacht, was eine Vergrößerung des Umfangs
bzw. eine Streckung des Kochplattenkörpers 5 zur Folge hat. In diesem ersten Schritt
kann eine völlige Ebenheit der Oberseite des Kochplattenkörpers 5 erreicht werden.
Diese erste Phase kann nach einigen Sekunden, beispielsweise 15 bis 30 Sekunden, abgeschlossen
sein. Falls ein Topf 6 mit einer ebenfalls völlig ebenen Topfbodenunterseite auf dem
Kochplattenkörper 5 abgestellt ist, kann unmittelbar im Anschluß daran der eigentliche
Heizvorgang gestartet werden. Falls jedoch ein Topf mit nach oben gewölbtem Topfboden
auf dem Kochplattenkörper 5 abgestellt ist, wird zum Zeitpunkt t2 gemäß Fig. 2 die
Heizleistung des ersten Heizelementes 17 erhöht. Infolge der zentrischen, kugelkalottenförmigen
Aussparung 15 in der Unterseite des Kochplattenkörpers 5 setzt sich die Plattenverformung
aufgrund der durch die Erwärmung des Zentralbereiches hervorgerufenen mechanischen
Spannungen in Richtung auf den Boden des Topfes 6 fort, d.h. die Edelstahlplatte 5
wölbt sich nach oben. Zum Zeitpunkt t3 erkennt die Steuereinheit 25, daß der Wärmekontakt
zwischen dem Boden des Topfes 6 und der Oberseite des Kochplattenkörpers 5 ausreichend
groß ist, d.h. daß der dazwischen ursprünglich vorhandene Luftspalt auf ein Minimum
reduziert ist. Diese Kontakterkennung basiert darauf, daß ab dem Zeitpunkt des ausreichenden
Wärmekontaktes zwischen dem Topfboden und der Oberseite des Kochplattenkörpers 5 der
Temperaturanstieg je Zeiteinheit im Zentral- und im Peripherbereich deutlich abnimmt.
Dies ist dadurch verursacht, daß infolge des gut wärmeleitenden Kontaktes zwischen
dem Topf 6 und dem Kochplattenkörper 5 dem Gesamtsystem deutlich mehr Wärme entzogen
wird. Typische Werte für das Zeitinterval vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t3 können
30 bis 60 Sekunden sein.
[0024] Zum Zeitpunkt des Kontaktes (t3) zwischen dem Topfboden 6 und dem Kochplattenkörper
5 liegt zwischen dem Zentralbereich und dem Peripherbereich des Kochplattenkörpers
5 ein definierter Temperaturunterschied vor. Aufgrund der gegebenen geometrischen
Ausgestaltung des Kochplattenkörpers 5 ist jedem derartigen Temperaturgradienten ein
bestimmtes Wölbungsmaß des Kochplattenkörpers 5 zugeordnet. Damit bei einmal hergestelltem
Kontakt das Ausmaß der Wölbung des Kochplattenkörpers 5 erhalten bleibt, werden nun
zum Einstellen der von der Bedienperson gewünschten Heizleistung die Einzelheizleistungen
der beiden Heizelemente 17 und 21 entsprechend aufeinander abgestimmt erhöht. Ziel
dabei ist es, den im Zeitpunkt der Kontakterkennung gemessenen Temperaturunterschied
zwischen dem Zentral- und dem Peripherbereich etwa konstant zu halten. Zum Zeitpunkt
t4 ist dann die gewünschte Heizleistung eingestellt und zugleich das erforderliche
Ausmaß der Wölbung des Kochplattenkörpers 5 zur Herstellung eines wärmeleitenden Kontaktes
zur Unterseite des Topfbodens 6 sichergestellt. Falls beim Erreichen der gewünschten
Heizleistung festgestellt wird, daß sich der Abstand zwischen der Oberseite des Kochplattenkörpers
5 und der Unterseite des Topfbodens 6 unerwünschter Weise vergrößert hat, wird durch
die Steuereinheit 25 der besagte Temperaturgradient neu eingestellt.
[0025] Beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 ist lediglich
der Kochplattenkörper 5 jeweils geringfügig von dem des ersten Ausführungsbeispiels
abgewandelt. Um auch nach unten gewölbte Kochgefäßböden 6 mit dem Kochsystem 3 mit
dem gewünschten Wirkungsgrad beheizen zu können, ist der Kochplattenkörper 5 jeweils
mit einer Bombierung von etwa 0,1 mm versehen. Dadurch ist der Kochplattenkörper 5
insgesamt als nach unten, im Zentralbereich vom Topfboden weg gewölbte Kalotte ausgebildet.
Alternativ zum zweiten Ausführungsbeispiel kann gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
in Fig. 4 auch in eine entsprechend gestaltete kreisflächenförmige Aussparung in der
Unterseite des Kochplattenkörpers 5 ein rundes plattenförmiges Einsetzteil 43 eingesetzt
sein. Dieses weist einen im Vergleich zum Kochplattenkörper 5 größeren Temperaturlängenausdehnungskoeffizienten
auf. Die Funktion des Kochplattenkörpers 5 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht
der des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, wobei die mechanischen Spannungen
im Kochplattenkörper 5 insbesondere durch die unterschiedlichen Materialeigenschaften
bzw. Koeffizienten hervorgerufen sind.
[0026] In Fig. 5 sind drei wesentliche Phasen (a, b, c) der durch die Steuereinheit 25 gesteuerten,
gezielten Verformung des Kochplattenkörpers 5 nach dem zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel
dargestellt. Im unbeheizten Zustand (Phase a) weist der Kochplattenkörper 5 eine kalottenförmig
nach unten gewölbte Kontur auf. Zur Änderung dieser wird über das zweite Heizelement
21 dem Peripherbereich des Kochplattenkörpers 5 Wärme zugeführt. Dies führt in einer
Phase b aufgrund der entstehenden mechanischen Spannungen, wie oben erläutert ist,
zur völligen Ebenheit des Kochplattenkörpers 5. In Phase c wird zunächst das erste
Heizelement 17 im Bereich der Aussparung 15 mit Heizleistung beaufschlagt, um eine
Wölbung des Kochplattenkörpers 5 auf den Boden des Topfes 6 zu erreichen. Aufgrund
des in dem Kochplattenkörper 5 vorliegenden Temperaturgradienten wölbt sich der Kochplattenkörper
5 in den nach oben gewölbten Topfboden 6, bis ein ausreichender Wärmekontakt zwischen
dem Topfboden 6 und dem Kochplattenkörper 5 hergestellt ist.
1. Kontaktwärmeübertragendes elektrisches Kochsystem (3) zum Beheizen von Gargefäßen
mit einem metallischen Kochplattenkörper (5), der an seiner Oberseite mit einer Schutzschicht
(13) bedeckt ist, mit zumindest einem an dessen Unterseite gehalterten Heizelement
(17, 21), und mit einer Steuereinheit (25), die mit dem Heizelement zur Steuerung
der Heizleistung des Kochsystems verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (13) aus einer Sol-Gel-Schicht realisiert ist, dass die Stärke
der Schutzschicht (13) in Sol-Gel-Technik höchstens etwa 5 - 10 µm beträgt, dass das
Material des Kochplattenkörpers (5) Metall ist und dass die Metallplatte (5) etwa
2 bis 5 mm stark ist.
2. Kochsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Isolationsschicht (16) an der Unterseite des Kochplattenkörpers
(5) als Sol-Gel-Schicht realisiert ist.
3. Kochsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (13) und die Isolationsschicht (16) im wesentlichen die gleiche
Stärke aufweisen.
4. Kochsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Isolationsschicht (16) eine Emaille-Zusatzisolationsschicht aufgebracht ist.
1. Electrical cooking system (3), which transmits heat by contact, for heating cooking
vessels, comprising a metallic cooking plate body (5) covered at its upper side by
a protective coating (13), at least one heating element (17, 21) mounted at the underside
thereof and a control unit (25) connected with the heating element for control of
the heat output of the cooking system, characterised in that the protective coating (13) is produced from a sol-gel coating, that the thickness
of the protective coating (13) in sol-gel technique amounts to at most approximately
5 to 10 µm, that the interior of the cooking plate body (5) is metal and that the
metal plate (5) is approximately 2 to 5 mm thick.
2. Cooking system according to claim 1, characterised in that an electrical insulation coating (16) is realised at the underside of the cooking
plate body (5) as a sol-gel coating.
3. Cooking system according to one of the preceding claims, characterised in that the protective coating (13) and the insulation coating (16) have substantially the
same thickness.
4. Cooking system according to one of the preceding claims, characterised in that an enamel supplementary insulation coating is applied to the insulation coating (16).
1. Système de cuisson (3) électrique transférant de la chaleur par contact pour le chauffage
de récipients de cuisson, avec un corps de plaque de cuisson (5) métallique, qui est
recouvert d'une couche protectrice (13) sur son côté supérieur, avec au moins un élément
chauffant (17, 21) maintenu sur son côté inférieur, et avec une unité de commande
(25) qui est raccordée à l'élément chauffant pour la commande de la capacité de chauffe
du système de cuisson, caractérisé en ce que la couche protectrice (13) est réalisée par une couche sol-gel, de sorte que l'épaisseur
de la couche protectrice (13) en technique sol-gel est de maximum environ 5 - 10 µm,
de sorte que le matériau du corps de la plaque de cuisson (5) est du métal et que
la plaque métallique (5) est épaisse d'environ 2 à 5 mm.
2. Système de cuisson selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche d'isolation électrique (16) est réalisée sur le côté inférieur du corps
de la plaque de cuisson (5) comme couche sol-gel.
3. Système de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche protectrice (13) et la couche d'isolation (16) présentent substantiellement
la même épaisseur.
4. Système de cuisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche d'isolation supplémentaire en émail est appliquée sur la couche d'isolation
(16).