DE2165569A1

DE2165569A1 - Elektrokochgeraet mit einer oberen platte aus hochwaermebestaendigem glasartigem bzw. keramischem material

Info

Publication number: DE2165569A1
Application number: DE19712165569
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Goessler; Robert Kicherer; Siegfried Mannuss
Original assignee: EGO Elektro Gerate Blanc und Fischer GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1973-07-05
Also published as: DE2165569B2; DE2165569C3

Description

Elektrokochgerät mit einer oberen Platte aus hodhwärmebeståndigem glasartigem bzw. keramischem Material Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrokochgerät mit einer oberen Platte aus hoch-wärmebeständigem glasartigem bzw. keramischem Material, auf die die Kochgefäße o. dgl. gestellt werden, wobei die Platte gg£. mehrere beheizte Kochstellen besitzt und wobei das Heizelement für jede einzelne Kochstelle einschließlich der ggf. vorgesehenen Temperaturfühler in einem nach oben offenen Behälter angeordnet ist.
Es wird in zunehmendem Maße angestrebt, Kochherde zu schaffen, die statt der bisher üblichen einzelnen Kochplatten eine durchgehende Platte besitzen, die an einzelnen Stellen von unten beheizt ist.-- Als Material für diese Platte ist bereits ein hoch-wärmebe-ständiges glasartiges bzw. keramisches Material- vorgeschlagen worden, das eine besonders hohe Wärmeschockbeständigkeithat und für Kochgefäße o. dgl. bereits vielfach verwendet wird.
Die wesentlichen Schwierigkeiten-bei- der Schaffung von Elektrokochgeräten aus diesem Material besteht einerseits darin, eine genügende Energiedichte zu erzielen, d.h. ausreichend Wärmeenergie pro Flächeneinheit durch die Platte hindurch zu bekommen und andererseits darin, die Heizelemente unterhalb der Platte so anzubringen, daß sie einerseits bei der Montage handhabbar sind und anderersiets in allen Betriebszuständen eine gleichmäßige und möglichst gute Wärmeabgabe an die Platte ermöglichen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, als- Heizelemente sehr dünne bandförmige Heizleiter zu benutzen, die mit einem sehr großen Teil ihrer Fläche an der Glaskeramikanliegen. Infolge der Weiterentwicklung der Glaskeramik sind jedoch Materialien bekannt geworden, deren Dauertemperaturbeständigkeit zwischen 6000 C und 7000 C liegt, wobei die maximale Schocktemperatur noch wesentlich höher ist. Es ist also besonders wichtig,-Hei-zelemènte zu schaffen, die noch stärker als bisher den erhöhten thermischen Belastungen gewachsen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektrokochgerät der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das bei bester Handhabbarkeit des Heizelementes einen guten Energiedurchgang durch die Glaskeramik-Platte ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behälter mittels Federelementen, die an der Tragkonstruktion für die Platte angreifen, gegen die Unterseite der Platte gedrückt ist. Es ist somit möglich, die Heizelemente einerseits in einer handhabbaren Form bereitzuhalten und sie andererseits durch einfaches Einhängen von Federn o. dgl. derart an der Claskeramikplatte anzubringen, daß eine gleichmäßig gute Anlage und damit gute W;ärmedurchgangsverhältnisse gewährleistet sind.
Weitere Vorteile; und Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden-näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine draufsicht auf einen Behälter mit einem Heizelement, Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II - II Wn Fig. 1, Figur 3 eine schematische Darstellung eines Details der Heizelemente und ihrer Befestigung, Figur 4 einen Schnitt nach der Linie IV- IV in Fig. 1, Figur 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Befestigung der Heizelemente in einer anderen Ausführungsform, Figur 6 eine Seitenansicht eines Behälters und seiner Anbringung an dem Elektrokochgerät, Figur 7 eine Ansicht, in Fig. 6 von unten gesehen, Figur 8 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 6, jedoch von einer weiteren Ausführungsform, Figur 9 eine Ansicht, in Fig. 8 von unten; gesehen, Figur- -10 eine schematische Draufsicht aus eine Hei-zelementeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform, Figur 11 einen Teilschnitt nach der Linie XI - XI -in Fig* 10, Figur 12 eine auseinandergezogene, perspektivische Darstellung einer Heizelementeinheit mit ihrer zugehörigen Glaskeramikplatte, Figur 13 einen schematischen; stark vergrößerten Teilschnitt, Figur 14 eine schematische Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform von Fig. 12, Figur 15 eine perspektivische, auseinandergezogenë Darstellung einer anderen Heizelementeinheit und ihrer Glaskeramikplatte und Figur 16 einen schematischen Teilschnitt durch diese Anordnung.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Heizelementeinheit 11 für ein Elektrokochgerät 12 dargestel-lt. Das Elektrokochgerät 12; von dem hier nur Teile gezeigt sind, besitzt eine Platte 1-3 aus einem glasartigen bzw. keramischen Material, das normalerweise als Glaskeramik bezeichnet wird. Dieses an sich bekannte Material hat eine hohe Temperaturbeständigkeit bis ca. 7000 C und vor allem eine hohe Wärmeschockbeständigkeit.
Die Platte 15 reicht über das. gesamte Elektrokochgerät, das im wesentlichen die Form eines Herdes haben kann, herüber.
Die einzelnen Kochstellen, die jeweils durch ein unter der Platte 13 angeordnetes Heizelement gebildet sind, liegen also in gleicher Höhe zur übrigen Herdabdeckung und sind allenfalls durch eine Farbmarkierung o. dgl. gekennzeichnet. Die Koihiefäße können also auf der Platte frei verschoben werden, ohne daß man sie anheben muß. Die Platte -13 wird von einer Tragkonstruktion 14 getragen, von der in Fig. 2 nur ein Teil dargestellt ist.
Die Heizelement-Einheit 11 ist an dieser Tragkonstruktion 14 mittels eines Bügels 15 angebracht, der zumindest auf einer Seite durch eine Zugfeder 16 gegen die Platte 13-belastet ist und somit die Heizelement-Einheit 11 gegen die Platte drückt. Diese Anbringung wird später noch anhand der Figuren 6 bis 9 näher erläutert.
Die Heizelement-Einheit 11 besitzt einen schalenförmigen Blechbehälter 17, der nach oben, also in Richtung auf die Platte 13 zu, offen ist und das eigentliche Heizelement 18 einschließlich seiner Isolation umschließt. Das Heizelement 18 besteht aus einem mäanderförmig gebogenen elektrischen Widerstandsdraht 19, d.h. einem Draht von im wesentlichen rundem Querschnitt, der lediglich in einer Ebene Ausbiegungen aufweist. Der Widerstandsdraht 19 wird von Tragkörpern 20 getragen, die im wesentlichen leistenförmig ausgebildet sind und aus üblichem festem Isoliermaterial, beispielsweise Steatit, bestehen. Sie besitzen an ihrer der Platte 13 zugewandten Seite hakenförmige Vorsprünge 21, die die Form eines umgekehrten L besitzen und zwischen sich L-förmige Ausnehmungen 22 bilden.
Die leistenförmigen Tragkörper 20 sind im Inneren des im wesentlichen kreisrunden Behälters 17 sternförmig angeordnet, d.h. sie reichen von einem Mittelbereich 23, der von Beheizung frei bleibt, bis nahe ans Äußere des Behälters 17.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwölf Tragkörper 20 vorgesehen, die dementsprechend um jeweils 300 gegeneinander versetzt sind. Das Heizelement 18 liegt in den Ausnehmungen 22 der Tragkörper 20 und ist in dem Behälter -17 spiralförmig. angeordnet, und zwar derart, daß die mäanderförmigen Ausbiegungen im wesentlichen parallel zur Platte 13 liegen. Das Heizelement 18 wird durch die Vorsprünge 21 einerseits in Abstand zu dem jeweils benachbarten Heizelement gehalten und andererseits gegen Herausfallen gesichert. Der Anschluß an ein Stromnetz bzw.-einen Regler oder Schalter erfolgt von einem Anschlußstück 24 aus derart, daß sämtliche Spiralwindungen des Heizelementes 1.8 elektrisch hintereinandergeschaltet sind.
Die Tragkörper 20 sind, wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen ist, derart angeordnet, daß die hakenartigen Vorsprünge jeweils wechselseitig nach der einen oder anderen Seite, d.h. entweder nach innen oder nach außen weisen.
Das Heizelement 18 läßt sich gut in die Ausnehmungen 22 einbringen und ist trotzdem gegen Herausfallen und radiale Verschiebung gesichert, ohne daß aber seine Verschiebung in Längsrichtung, d.h. in Richtung der Spirale wesentlich- behindert ist, so daß es bei örtlichen Überhitzungen nicht zu einem Durchhängen oder zu Überdehnungen kommen kann. Das Heizelement 18 hat eine relativ große Abstrahlfläche in Richtung der Platte 13 und kann daher einen sehr großen Teil seiner Wärme in Form von Strahlung durch die Platte 13 durchsetzen, wobei auf Grund der Eigenschaften des oben beschriebenen Materials der Platte 13 in dieser eine Umsetzung der Strahlungsform stattfindet.
Die Tragkörper 20 werden von einem Halteteil 25 getragen, das bei dem dargestellten Beispiel aus Blech besteht und die Tragkörper in ihrem dem Außenumfang und der Mittelzone zugewandten Ende abstützt. An ihrem äußeren Ende sind die Tragkörper 20 in nach innen weisenden Sicken 26 des Halteteil 25 zentriert @ Die Si-c'ken 26 befinden sich in einem aufwärts weisenden Rand des im wesentlichen plattenförmigen Halteteils. Das Halteteil 25 besitzt, wie aus Fig. 4 zu erkennen ist Jeweils eiis'mittig zwischen den Tragkörpern 20 durch Sicken gebildete aufwärtsgerichtete Vorsprünge 27. Diese Vorsprünge 27 und das Halteteil sind von einer Schicht aus elektrisch gut isolierendem Wärmedämmmaterial 28 überdeckt, beispielsweise einer mineralischen Fasermatte aus Al2O3 und SiO2. Die Vorsprünge 27 und die auf ihnen liegende Wärmedämmschicht stützen die Heizkörper jeweils in der Mitte zwischen zwei Tragkörpern 20 nochmals ab und verhindern so ein Durchhängen bei E'rhitzung Aus den Fi-g. 3 und 4 ist auch zu erkennen, daß die Tragkörper 20 Füße - 29 besitzen, mit denen sie zusätzlich am Halteteil 25 angebracht sind. Aus Fig. 1 ist zu erkennen, däß die Tragkörper 20 jeweils vom Außenumfang bis nahe an die Mittelzone 23 heranreichen, wobei sich jeweils einkurzer und ein langer, weiter nach innen reichender Tragkörper abwechseln. Auf diese Weise ist die innere Spirale windung des Heizelementes 18 nur von der Hälfte der Tragkörper abgestützt.
Das Halteteil 25 ruht- auf einer relativ dicken Schicht aus federndem Wärmedämmaterial 30, das z.B. aus einer oder mehreren Lagen Mineral- und/oder Glaswolle bestehen kann, die in den Behälter 17 eingebracht sind. Es ist zu erkennen, daß das Halteteil 25 an dem Behälter 17 nicht test angebracht ist, sondern lediglich mit einer Sicherung 3,1 gegen Herausfallen aus der Behältenöffnung gesichert ist. Das Wärmedämmaterial 30, das normalerweise auch eine faserige Struktur hat, wirkt also gleichzeitig als Wärmedämmung und als Federung, die die Tragkörper aufwärts gegen die Platte 13 drückt. Die Wärmedämmschicht 30 ist derart bemessen, daß sie diese Funktion mit Sicherheit erfüllt, d.h. vor dem Einbau unter der Platte 13 drückt die Schicht 30 die Tragkörper bis über den oberen Rand, 32 des Behälters hoch.
Mit dem mäanderförmigen Heizelement 18 sind erheblich höhere Temperaturen zu erreichen als mit den bisher vorgeschlagenen Flachband-Heizkörpern. Im Hinblick auf die höhere thermische Belastbarkeit der Glaskeramik können keine irreversiblen Schrumpf- und Falterscheinungen durch die ständige Ausdehnung und Zusammenziehung beim Aufheizen und Abkühlen eintreten, da das Heizelement sich in seiner Befestigung an den Tragkörpern relativ frei bewegen kann. Trotzdem wird es durch die beschriebene Anordnung gut abgestützt und in einem konstanten, möglichst geringen Abstand zur Platte 13 gehalten. Dadurch können auch bei erhöhten Temperaturen des Heizelementes keine Anschmelzungen der Platte auftreten. Auch das Heizelement selbst ist davor geschützt, daß die Glaskeramik seine Oxydschicht angreift. Durch die mäanderförmige Anordnung ergeben sich relativ kräftige Drähte, die thermisch hoch belastet werden können. Die Mäanderform ermöglicht es, daß aile Teile des Heizdrahtes so nah wie möglich an die zu beheizende Platte herangebracht werden können und eine große abstrahlende Fläche zur Verfügung steht.
Die -thermische Beanspruchung ist über die ganze Länge gleichmäßig und es ergibt sich ein guter Wirkungsgrad. Die Anordnung hat ferner den Vorteil, daß die Heizelement-Einheit eine für sich transportfähige und daher auch leicht montierbare Einheit bildet, die auch gleichzeitig ihre Wärmeisolierung enthält, die eine Doppelfunktion durch ihre Federeigenschaften hat. Im Hinblick auf die Bestrebungen nach einem flachbauenden Elektrokochgerät ist dies ein wesentlicher Vorteil.
In Fig. 5 ist eine andere Form eines Heizelementes 18' dargestellt, bei dem diese's aus einem wendelförmig gewickelten Widerstandsdraht 19' besteht. Die Tragkörper 20' können aus dem gleichen Material bestehen wie die Tragkörper 20 nach den Fig. 1 bis 4. Ihre Ausnehmungen 22' zur Aufnahme des Heizelementes 18' werden von zwei Vorsprüngen 21', 121' begrenzt, die zu beiden Seiten der Ausnehmungen einander entgegengesetzt gerichtet sind. Sie überdecken bzw. umfassen das-Heizelement 18'teilveise. Jeweils einem Vorsprung 21', 121' liegt eine Aussparung 32 gegenüber, so daß das Heizelement 18', wenn es leicht schräg zum Tragkörper 20' eingeführt wird, in die Ausnehmungen 22' hineingeht, jedoch gegen Herausfallen gesichert ist. An-ihrem im übrigen im wesentlichen zylinderförmigen Grund besitzt die Ausnehmung 22' einen nach oben vorstehenden Haltesteg 33, der das Heizelement 18' daran hindert, sich in Längsrichtung wesentlich zu verschieben.
Im übrigen kann die Ausbildung der Heizelement-Einheit, die Heizelemente 18 enthält, mit der nach den Fig. 1 bis 4 übereinstimmen. Bei dieser Ausfuehrung ist zwar die Abstrahlungscharakteristik in Richtung auf die Platte 13 nicht ganz so gut wie bei einem Mäander-Heizelement, es ist jedoch leichter herzustellen und zu handhaben.
Anhand der Fig. 6 bis 9 wird die Befestigung der Heizelement-Einheit 11 in dem Elektrokochgerät erläutert.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 wird der Behälter 17 durch insgesarnt drei Zugfedern 16 an die Platte 13 angepreßt Die'Zugfedern greifen jeweils um 1200 versetzt an dem Behälter 17 an und sind an der Tragkonstruktion 14 für die Platte13 eingehängt. Diese besteht aus einem Profilteil 34, das die Platte 13 in ihrem Randbereich teilweise überdeckt. An das Profilteil 34, das im wesentlichen T-förmig ausgebildet ist; ist eine Spannvorrichtung 35 angeschlossen bzw. in eine Ausnehmung desselben eingehängt, die mit einer Schraube 36 ein Winkelteil 37 mit seinem einen Schenkel von unten gegen die Platte 13 drückt, während in den anderen Schenkel des Winkelteils 37 die Zugfeder 16 eingehängt ist. In der Plattenmitte besteht die Tragkonstruktion aus einer Traferse 38, die U-förinig ausgebildet ist und'in deren Schenkel die Zugfedern 16 eingehängt sind. Es ist zu erkennen, daß unterhalb der Platte 13 mehrere Heizelement-Einheiten 11 angeordnet sein können.
Bei, der Ausführung nach den Fig. 8 und 9 greifen an der Tragkonstruktion, die im übrigen ähnlich ausgebildet ist wie in den Fig. 6 und 7, Bügel oder Tragteile 15 an. Diese sind in das Profilteil 34 schwenkbar eingehängt und besitzen in ihrem mittleren Bereich Vorsprünge 39, die durch Ausbiegungen der Tragteile 15 gebildet sind.
Der Behälter 17 besitzt an seiner Unterseite Ausnehmungen 40, die in sein Material hineingeprägt sind und den Vorsprüngen 39 in ihrer Form entsprechen. Es sind vorzugsweise zahlreiche Ausnehmungen 40 in Umfangsrichtung angebracht, im dargestellten Beispiel zwölf Ausnehmungen, die jeweils um 300 gegeneinander versetzt sind. Je zwei Aussparungen liegen einander gegenüber und haben den gleichen Abstand vom Mittelpunkt des Behälters.
Es sind zwei Tragteile 15 im gleichen Abstand vorgesehen, wie ihn zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen haben.
Die Vorsprünge 39 der Tragteile 15.greifen in zwei der Ausnehmungen 40 ein und zentrieren den Behälter 17 bzw. die Heizelement-Eingeit 11 genau. Die Tragteile 15 sind jeweils mit einer zugfeder 16 gegen die Traverse 38 gespannt, so daß die Heizelement-Einheit gegen die Platte 13 gedrückt wird und dort unverrückbar festgelegt ist.
Die beschriebene Anordnung hat zahlreiche Vorteile. Bei einer bereits vorgeschlagenen Ausführung haben mehrere Heizelemente, die unter gleichen Glaseramikplatte angeordnet sind, einen gemeinsamen Unterkasten, der mit der Tragkonstruktion verbunden ist. Beim Auswechseln eines, Heizelementes im Kundendienstfall wird auch das andere Element ungewollt beeinflußt und es muß der gesamte Unterkasten abgebaut werden, um einen Austausch vorzunehmen, Es kann dann vorkommen, daß die Heizelemente sich verschieben, so daß ihre Lage nicht mehr zu der auf der Heizplattenoberseite angebrachten Markierung paßt. Bei der hier beschriebenen Anordnung wird jede in sich geschlossene Heizelementanordnung, die unter Umständen keine weitere Isolierung benötigt, so daß sie leicht zugänglich ist, mit einer stets aufrecht erhaltenen und im wesentlichen konstanten Kraft gegen die Platte 13 gedrückt. Gleichzeitig erfolgt eine genaue Zentrierung an der vorgesehenen Stelle. Bei einer Demontage bzw. Reparatur brauchen nur die Federn ausgehängt und die Anschlüsse abgekemmt zu werden. Es ist besonders zu beachten, daß bei dem beschriebenen Gegenstand eine doppelte Federung erfolgt, nämlich einmal durch die Wärmedämmschicht 30 und zum anderen durch die Federn 16. Beide drücken in erster Linie das Heizelement bzw. seine Tragkörper gegen die Platte 13, so daß in allen Belastungszuständen eine gute Anpressung gewährleistet ist.
Die Ausführung nach den Fig. 6 und 7 ist besonders einfach und ermöglicht eine außerordentlich geringe Bauhöhe, während die Ausführung nach den Fig. 8 und 9 eine besonders gute Zentrierung an der Unterseite der Platte 13 gewährleistet.
Es ist ferner leicht möglich, die Heizelement-Einheit 11 infolge der Vielzahl der Ausnehmungen 40 in eine Lage zu drehen, in der die Anschlüsse 24 besonders günstig liegen.
Durch die geschilderte Anordnung ist auch sichergestelltF daß eine mechanische Überbeanspruchung der Glaskeramik bei der Montage oder Reparatur ausgeschlossen ist. In Abwandlung von den beschriebenen Ausführungsformen ist es mög--lich, Tragteile 15 zu verwenden, die selbstfedernd ausgebildet sind, so daß die Zugfeder 16 entfallen kann.
In den Fig. 10 und 11 ist eine Heizelement-Einheit 111 dargestellt, die einen Behälter 117 besitzt, der-im wesentlichen, auch bezüglich seiner Befestigung an dem Elektrokochgerät, dem bereits beschriebenen entsprechen kann. In dem Behälter 117 ist ein Isolierkörper 41 angeordnet, der im wesentlichen die Grundform des Behälters 117 (also kreisrund) besitzt und an seiner oberseite spiralförmig angeordnete Nuten 42 besitzt, in die wendelförmige Heizelemente 18' eingelegt sind. Die Nuten 42 haben normalerweise die Tiefe, die auf der rechten Seite der Darstellung in Fig. 11 angegeben ist, und besitzen in einem Abstand voneinander Erhöhungen 43, auf denen die Heizelemente 18' aufliegen. Die Abstände der Erhöhungen 43 voneinander sind so gewählt, daß gerade noch eine ausreichende Abstützung der Heizelemente 18' im Betriebszustand ohne unzulässiges Durchhängen gewährleistet ist.
Die Heizelemente 18' sind ferner, in Fig. 10 an jeweils vier Stellen des Umfanges durch eine Kittung 44 festgehalten. Dies kann beispielsweise mittels eines sogenannten "coating cement" geschehen.Sie erfolgt vorzugsweise in einem Bereich, in dem Erhöhungen 43 vorgesehen sind, die sternförmig verlaufen. Aus Fig. 10 ist ferner zu ersehen, daß die Erhöhungen zwar im wesentlichen stèrnförmig angeordnet sind, jedoch teilweise nicht bis ins Innere der Spirale reichen, da dort . in größeren Winkelabständen angeordnete Erhöhungen ausreichen, um eine ausreichende Abstützung zu gewährleisten.
In der Mittelzone 23 kann ein thermischer Schutzschalter angeordnet sein, der bei unzulässigen Temperaturen die Heizung ausschaltet. Der Isolierkörper 41 kann unmittelbar am Behälter 117 befestigt sein, wobei eine Isolation schicht 45 zwischen ihm und dem Behälter auch aus massivem Material bestehen kann. Vorzugsweise ist jedoch die-Isolierschicht aus einem federnden Wärmedämmaterial hergestellt, das den Isolierkörper 41 gegen die Platte 13 drücken kann.
Anhand der Fig. 12 bis 14 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Die Platte 13' aus Glaskeramik besitzt an ihrer Unterseite parallel zueinander verlaufende, gerade und rippenartig ausgebildete Vorsprünge 46; die im dargestellten Beispiel einen dreieckigen Querschnitt haben.
Ihr Abstand voneinander entspricht dem Grundabstand der Heizelemente voneinander. Die Heizelemente 18, die, wie in der Ausführung nach den Fig. 1 bis 4 mäanderförmig gebogen sind, sind an Isolierleisten 47 befestigt, die einander gegenüberliegen und durch einen Metallrahmen 48 miteinander verbunden sind. Die Isolierleisten haben nach außen gerichtete Ansätze 49, um die der Widerstandsdraht 19 herumgelegt ist, so daß die parallel zueinander verlaufenden Heizleiterabschnitte 50, elektrisch hintereinandergeschaltet im Zickzack jeweils von einer Isolierleiste 47 zur anderen verlaufen.
Re ihrer Oberseite haben die Isolierleisten 47 Vertiefungen 51, die den Vorsprüngen 46 an der Platte 13' entsprechen und die Heizelement-Einheit 211 an dieser unverrückbar festlegen.
Die aufs Heizelement, Isolierleisten und Metallrahmen gebildete Einheit ist wiederum in einen Behälter 217 eingelegt, der im dargestellten Falle vorzugsweise rechteckig ausgebildet ist oder dadurch hergestellt sein kann, daß eine bewegliche Platte zwischen den Metallrahmen eingenängt ist, so daß die Seitenwände des Metallrahmens und die Isolierleisten die äußere Begrenzung des Behälters bilden.
Die Unterseite der Platte 13' ist mit einer Schutzschicht 52 versehen, die den Heizleiter 18 vor direktem Kontakt mit der Klaskeramik-Platte 13 schützt. Diese elektrisch isolierende Schutzschicht 52 kann beispielsweise aus einer dünnen Lage keramischer Fasern bestehen, die mit wärmebeständigem Bindemittel aneinander gebunden sind. Als Fasern können Al203 und SiO2 verwendet werden. Ein entsprechendes Produkt wird unter dem Namen Fiberfrax aus Aluminiumoxyd und Siliziumdioxyd mit geringen Zusätzen von Soda, Borax oder Zirkonoxyd herveste1lt. Die Schutzschicht 52 kann jedoch auch durch Quarzpartikel gebildet sein, die auf die Glaskeramik aufgebracht werden, solange diese noch plastisch ist. Diese tntaktschutzschicht hat sich insbesondere bei höheren Temperaturen als vorteilhaft erwiesen, da Glaskeramik bei höherer Temperatur einen verhältnismäßig geringen elektrischen Widerstand hat und außerdem eine große Affinität zu den Metalloxyden des Heizleiters aufweist. Bei Verwendung dieser Zwischenschicht kann jedoch auch bei höheren Temperaturen mit direktem mechanischem Kontakt gearbeitet werden, wobeidie Schutzschicht 52 einen erheblich geringeren thermischen Widerstand darstellt als eine Luftschicht.
Die Vorsprünge 46 der Platte 13' sorgen für eine einwandfreie räumliche und elektrische Trennung der Heizleiterabschnitte 50 voneinander. Diese werden mittels einer hochtemperaturfesten Wärmedämmschicht 53 aus den bereits vorher beschriebenen Materialien und einer weiteren Wärmedämmschicht 30, die ähnliche Eigenschaften hat wie wdie anhand der Fig. 1 bls 4 beschriebene Wärmedämmschicht, gegen die Platte 13'bzw. ihre Schutzschicht 52 gedrückt. Die Anpressung der Heizelement-Einheit 211 kann in ähnlicher Weise erfolgen, wie es in den Fig. 6 bis 9 dargestellt ist.
Fig. 14 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, die im wesentlichen entsprechend den Fig. 12 und 13 aufgebaut ist, bei der jedochdie Heizleiterabschnitte 50 jeweils in einen mäanderförmig gebogenen Heizabschnitt 54-und zwei gerade, nicht mäanderförmig gebogene Endabschnitte 55 aufgeteilt sind. Die Länge der Heizabschnitte ünd der Endabschnitte ist bei einander benachbarten Heizleiterabschnitten 50 teilweise verschieden' und die Anordnung ist derart, daß sich eine im wesentlichen kreisrunde Fläche bildet, die sich aus den Heizabschnitten 54 zusammensetzt, während der übrige Teil des zwischen den Isolierleisten 47 gebildeten Rechtecks oder Quadrats von den Endabschnitten 55 gebildet wird, die-keine so starke Beheizung hervorrufen.
Auf diese Weise können außer der bevorzugten kreisrunden beliebige Formen beheizter Flächen hergestellt werden. Zur Herstellung derartiger Heizelemente kann in-den entsprechenden Biegevorrichtungen eine Programmsteuerung eingesetzt werden. Es sei bemerkt, daß selbstverstän-dlich auch gebogene Isolierleisten 47 eingesetzt werden können, wodurch sich die Endabschnitte 55 verkürzen oder ganz vermeiden lassen.
In den-Fig. 15 und 16 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der -eine glatte Glaskeramikplatte 13 verwendet wird. Die Isolierleisten, der Metallrahmen und das Heizelement 18 können.den nach den Fig. 12 bis 14 entsprechen. Nach den Fig. 15 bis i6 ist~jedoch das Heizelement 18 an seiner zur Platte 13 gewandten Seite mit einer Gewebe- bzw. Faserschicht 56 abgedeckt, die vorzugsweise nur eine begrenzte Temperaturbeständigkeit hat.
Sie kann beispielsweise aus Glasseidengewebe bestehen. Bei einer zur Zeit vorgesehenen oberen Temperaturgrenze für die Glaskeramik genügt dieses Material. Bei steigenden Temperaturanforderungen kann das verwendete Material jedoch durch Beimischung keramischer Fasern temperaturbeständiger gemacht werden. Unter das Heizelement 18 ist eine Wärmedåmmschicht 57 hoher Temperaturbeständigkeit gelegt, beispielsweise aus dem bereits beschriebenen, unter dem Namen Fiberfrax bekannten Material. An diese Wärmedämmschicht schließt sich wiederum eine Gewebe- bzw. Faserschicht 58 an, die aus dem gieichen Material wie die Schicht 56 besteht und, Wie diese, relativ dünn sein kann. Wesentlich-für die Schicht 56 ist, daß' sie eine gute elektrische Isolierfähigkeit besitzen soll. Wie aus Fig. 15 zu erkennen ist, ist die Einheit aus den Schichten 56, 57, 58 mit zwischengelegtem Heizelement 18 durch Nähte 59 vernäht, die jeweils zwischen den Heizleiterabschnitten 50 hindurchgehen und diese somit mechanisch und elektrisch voneinander isolieren. Als Fadenmaterial kann ein Glasseidefaden Verwendung finden. Bezüglich der Erhöhung seiner Temperaturfestigkeit gilt das bereits oben Gesagte. Die weitere Isolierung, AbEederung und Behälterausbildung ist wie in dem vorhergegangenen Beispiel ausgebildet.
Die obere Gewebe- bzw. Faserschicht 56 wird während des Betriebes der Beheizung vom Heizleiter weitgehend durchgeschmolzen.
Das zwi schen den einzelnen Heizleiterabschnitten 50 vorhandene Material einschließlich des zum Nähen verwendeten Materials und der ständig von unten auf den Heizleiter ausgeübte Druck verhindern einen Kurzschluß.
Ein großer Vorteil dieser Ausführung ist, daß der eingeschmolzene und eingenähte Heizleiter relativ gut handhabbar ist und vor Beschädigungen recht gut geschützt ist.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 12 bis 16 bieten den Vorteil, daß die wirtschaftlichen Vorteile der bereits vorgeschlagenen Blachband-Beheizung (gute Wärmeübertragung durch Anliegen an Qer beheizten Fläche) mit der UnempSindlichkeit gegen thermische Ausdehnung und Einwirkung der Glaskeramikplatte miteinander verbunden sind. Der mäanderförmig gewellte Heizleiter wird gegen die zu beheizende Fläche gepreßt und bekommt praktisch auf seiner ganzen Länge unmittelbaren Kontakt zu dieser. Die im Draht erzeugte Wärme kann auf dem kürzesten Weg zu dem beheizten Medium abfließen. Dadurch wird das Heizelement thermisch nur wenig belastet, denn seine Temperatur liegt nicht wesentlich über der der zu beheizenden Fläche.

Claims

Ansprüche

1. Elektrokochgerät mit einer oberen Platte aus hochwärmebes'tändigem glasartigem bzw. keramischem Material, auf die die Kochgefäße o. dgl. gestellt werden, wobei die Platte ggf. mehrere beheizte Kochstellen besitzt und wobei das Heizelement für jede einzelne Kochstelle einschließlich der ggf. vorgesehenen Temperaturfühler in einem nach oben offenen Behälter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17, 117, 217) mi-ttels Federelementen (16), die an der Tragkonstruktion (14) für die Platte (13, 13') angreifen, gegen die Unterseite der Platte (13, 13') gedrückt ist.

2. Elektrokochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Abstand vorder Platte (13) angeordnete Heizelement (18, 18') in Form eines mäander- bzw. wendelförmig gewickelten Drahtes (19, 19') in Ausnehmungen (22, 22') von leistenförmigen Tragkörpern (20, 20') aus Isoliermaterial eingelegt ist, die im Inneren des Behälters (17) angebracht sind und sich an der Platte (13) abstützen.

3. Elektrokochgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkörper (20, 20') sternförmig angeordnet sind und das Heizelement (18, 18') spiralförmig angeordnet ist.

4. Elektrokochgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (25), das die Tragkörper (20, 20') trägt, Vorsprünge (27) besitzt, die das Heizelement (18, 18') zwischen den Tragkörpern (20, 20') stützen.

5. Elektrokochgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (25) ein Tragblech ist, dessen Vorsprünge (?7) in Form von Ausprägungen von einem temperaturbeständigen, isolierenden Wärmedämmaterial (28) überdeckt sind.

-6. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (22) der Tragkörper (20) zur Aufnahme eines mäanderförmigen Heizelementes (18) einseitig von hakenförmigen Vorsprüngen (21)- überdeckt -sind und daß die Vorsprünge (21> bei benachbarten Tragkörpern (20). entgegengesetzt gerichtet sind.

7. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (22') der Tragkörper (20') zur Aufnahme wendelförmiger Heizelemente (18') zu beiden Seiten der Ausnehmungen (22') jeweils entgegengesetzt gerichtete, das, Heizelement (18') teilweise überdeckende bzw. umfassende Vorsprünge (21', 1 ?1 mit diesen gegenüberliegenden Aussparungen (32) besitzen.

8. Elektrokochgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die. Ausnehmungen (22') einen in das Innere des wendelförmigen Heizelementes (18') eindringenden Haltesteg (33) zur Längenfestlegung des Heizelementes (18') besitzen.

9. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizelemente (18, 18') tragenden Isolierteile gegenüber dem Behälter 117, 217) durch eine federnde Wärmedämmschicht (30) abgefedert sind.

10. Elektrokochgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkörper (20, 20') auf einem Halteteil (25) angebracht sind, das mittels einer in den Behälter (17) eingelegten federnden Wärmedämmschicht (30) abgestützt ist.

11. Elektrokochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (18') in nach oben offene spiralförmig angeordnete Nute (42), eines sich an der Platte (13) abstützenden Isolierkörpers (41) eingelegt ist und daß die Rippen zwischen den Nuten (42) an die Platte (13) angedrückt sind.

12. Elektrokochgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichriet, daß am Nutgrund des Isolierkörpers (41) Erhöhungèr (43) vorgesehen sind, auf denen das Heizelement (18') ruht.

1/3. Elektrokochgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (18') durch eine Kittung (44) an voneinander in Abstand befindlichen Stellen an dem Isolierkörper (41) befestigt ist.

14. Elektrokochgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kittung (44) im Bereich der Erhöhungen (43) erfolgt.

15. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17, 117, 217) durch Zugfedern (16) mit der Tragkonstruktion für die Platte verspannt istc

16. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragkonstruktion (14) wenigstens ein Tragteil (15) angelenkt ist, das durch eine Feder (16)'aufwärtsgedrückt ist und über Vorsprünge bzw. Ausnehmungen (39, 40) an dem Behälter (17, 117, 217) angreift, diesen festlegt und gegen die Unterseite der Platte (13, 13') drückt.

17. Elektrokochgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (17) mehrere ringförmig angeordnete Ausnehmungen (40) bzw. Vorsprünge (39) besitzt,'von denen wenigstens zwei mit wenigstens zwei Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen (39, 40) an dem Tragteil (15) bzw. den Tragteilen zusammenwirken.

18. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Platte (13, 13') und dem gegen sie angedrückten Heizelement eine auch bei hohen Temperaturen elektrisch isolierende Schutzschicht (52) angebracht ist.

19. Elektrokochgerät nach Anspruch i8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (52) keramische Fasern beinhaltet.

20. Elektrokochgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (52) a:us auf die Platte (13, 13') aufgebrachten Quarzpartikeln besteht.

21. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das aus mäanderförmig gebogenem Draht (19) bestehende Heizelement (18) von einer federnden, wärmeisolierenden Schicht (30) an die Platte (13, 13') bzw. an die Schutzschicht (52) gepreßt ist.

22. Elektrokochgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (18) mehrere im wesentlichen parallel zueinander verlaufende, mäanderförmig gebogene Heizleiterabschnitte (50) besitzt, die an einander gegenüberliegenden Isolierleisten (47) aufgehängt sind.

23. Elektrokochgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiterabschnitte (50) aus mäanderförmig gebogenen Heizabschnitten (54) usd--Endabschnitten (55) aus im wesentlichen gerade verlaufendem Draht (19) bestehen und daß die bei benachbarten Heizleiterabschnitten (50) unterschiediich langen Heizabschnitte (54)-- die gewünschte Heizflächenform bilden.

24. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß di-e Platte (13') an ihrer Unterseite im wesentlichen gerade und parallel zueinander verlaufende rippenförmige Vorsprünge (46) besitzt, die die zwischen ihnen angeordneten Heizleiterabschnitte (50) in Abstand voneinander halten.

25. Elektrokochgerät nach einem der;Ansprüche-22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Islierleisten (47) an ihrer Oberseite Vertiefungen (ski) aufweisen, indie die Vorsprünge (46) der Platte (13') zu ihrer Zentrierung eingreifen.

26, Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet,- daß das mäanderförmig ausgebildete Heizelement (18) in Gewebe- bzw. zusammenhängende Faserschichten (56, 58) begrenzter Temperaturbeständigkeit eingelegt ist, von denen zumindest die obere Schicht (56) von dem Heizelement (18) teilweise angeschmolzen wird.

27. Elektrokochgerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe- bzw. Faserschichten (56, 58) zwischen benachbarten Heizleiterabschnitten (50) mit einer Naht (59) aus einem Fadenmaterial vernäht sind.

28. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe- bzw. Fasern schichten (56, 58) begrenzter Temperaturbeständigkeit bzw. das Fadenmaterial aus einem-Glasfasermaterial, ggf. unter Beimischung keramischer bzw.-mineralischer Fasern bestehen

29. Elektrokochgerät nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Platte (13) abgewandten Seite des Heizelementes (18) eine Gewebe- bzw. Faserschicht (57) hoher Temperaturbe-Ständigkeit zwischen Heizelement (18) und unterer Gewebe- bzw. Faserschicht (58) begrenzter Temperaturbestandigkeit eingelegt ist.

L e e r s e i t e