EP0836056A1 - Cooking plate - Google Patents

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EP0836056A1
EP0836056A1 EP97117218A EP97117218A EP0836056A1 EP 0836056 A1 EP0836056 A1 EP 0836056A1 EP 97117218 A EP97117218 A EP 97117218A EP 97117218 A EP97117218 A EP 97117218A EP 0836056 A1 EP0836056 A1 EP 0836056A1
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EP
European Patent Office
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hotplate
heating element
base shell
silicon carbide
cooking hob
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97117218A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Dipl.-Ing. Hecht (Fh)
Jörg Dipl.-Ing. Meyer (FH)
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Diehl AKO Stiftung and Co KG
Original Assignee
AKO Werke GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/748—Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater

Definitions

  • the invention relates to a hob according to the preamble of claim 1.
  • Such hobs are known per se.
  • E.g. describes DE 34 33 880 A1 such a hob with a Non-metallic hotplate, preferably glass ceramic material, with below the hotplate in the Area of limited cooking zones arranged radiators, which are preferably radiant heaters acts.
  • the hotplate of this well-known hob is on their top essentially completely with one printed decorative coating or lamination. To the cooking zone heated directly by the radiator is followed by a decor-free border area.
  • the Thermal conductivity of such a hotplate glass ceramic material leaves nothing to be desired.
  • a method of making a hob with a Base shell and one that bridges the base shell Cooking plate made from a glass ceramic or a comparable material is from DE 40 22 844 C1 known. There, by means of several, from each other more independent, arranged in the area of a heating zone Temperature sensors used for a specific abnormal characteristic thermal load condition Temperature distribution in the heating surface determined and by means of Operating status indicators and / or by means of optical and / or acoustic warning devices are displayed.
  • a glass ceramic hob with a base and one the hotplate bridging the base plate from one Glass ceramic material is also, for example, from DE 35 26 783 or known from EP 0 116 861 B1.
  • EP 0 381 792 A1 is known an electric cooking device that one Sheet steel, glass, ceramic or glass ceramic existing Carrier plate has, on the underside of thick-film resistors are attached for electrical heating.
  • the Carrier plate can be used as a large plate with several Cooking areas or be designed as a single hotplate, the is provided in a built-in frame element.
  • At the The bottom of the carrier plate are also temperature sensors provided for temperature limitation and / control, which - like the heating elements - designed as film resistors are.
  • the invention has for its object a hob to create of the type mentioned, in which the Hot plate compared to hot plates made of glass ceramic material a significantly improved thermal conductivity having.
  • the hob according to the invention has the advantages of simple structure and significantly improved Thermal conduction properties of the hotplate, so that the Energy requirement for a hob according to the invention in Comparison of energy requirements for a comparable one Hob with a hotplate made of commercially available Glass ceramic material is significantly reduced, or that Heating up a cookware on the hotplate is comparatively short.
  • Figures 1 and 3 show an embodiment of the hob 10 with a base shell 12 and a base shell 12 bridging hotplate 14.
  • the base shell 12 has disc-like base part 16 and a ring part 18, the on the upper side 20 of the disk-shaped base part 16 is attached.
  • On the top 20 of the base part 16 or the base shell 12 is a resistance heating element 22 established that forms a heat radiation source.
  • the hotplate 14 consists of sintered silicon carbite, in particular from liquid phase sintered silicon carbide.
  • a arranged rod-shaped temperature sensor element 26 In from the base shell 12 and the hotplate 14 sintered silicon carbide defined space 24 is a arranged rod-shaped temperature sensor element 26, the takes advantage of the thermal expansion principle.
  • the Temperature sensor element 26 is with a switching device 28 combined on the outside of the base shell 12 under the edge region protruding beyond the base shell 12 30 of the hotplate 14 is mounted.
  • Another option is at the bottom 40 of the hotplate made of sintered silicon carbide at least to provide a temperature sensor, for example in Thick film technology can be realized.
  • This at least one temperature sensor can by means of a Shielding against the radiation of the Resistance heating element 22 to be shielded.
  • the hob 10 with a Combination of a rod-shaped temperature sensor element 26 and at least one temperature sensor of the above Way of training.
  • reference numeral 42 is one Designated connection device, by means of which the Resistance heating element 22 to a suitable energy source can be connected.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

The cooking hob has a base pan (12) bridged by a cooking plate (14) and a resistive heating element (22) on the plate side (20) of the pan facing the plate at a distance from it and forming a radiation heating source. The cooking plate consists of sintered silicon carbide or silicon nitride. This can be liquid-phase sintered silicon carbide or silicon nitride. The liquid-phase sintered silicon carbide can have sinter additives, whereby the residual grain boundary phase is defined by the quantity of sinter additive, the sinter temp. and the sintering period.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kochmulde gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hob according to the preamble of claim 1.

Derartige Kochmulden sind an sich bekannt. Bspw. beschreibt die DE 34 33 880 A1 eine derartige Kochmulde mit einer Kochplatte aus nicht metallischem, vorzugsweise glaskeramischem Material, mit unterhalb der Kochplatte im Bereich von begrenzten Kochzonen angeordneten Heizkörpern, bei denen es sich vorzugsweise um Strahlungsheizkörper handelt. Die Kochplatte dieser bekannten Kochmulde ist an ihrer Oberseite im wesentlichen vollständig mit einer aufgedruckten Dekorbeschichtung oder Kaschierung überzogen. An die vom Heizkörper unmittelbar beheizte Kochzone schließt sich ein dekorfreier Randbereich an. Die Wärmeleitfähigkeit einer solchen Kochplatte aus glaskeramischem Material läßt noch Wünsche offen.Such hobs are known per se. E.g. describes DE 34 33 880 A1 such a hob with a Non-metallic hotplate, preferably glass ceramic material, with below the hotplate in the Area of limited cooking zones arranged radiators, which are preferably radiant heaters acts. The hotplate of this well-known hob is on their top essentially completely with one printed decorative coating or lamination. To the cooking zone heated directly by the radiator is followed by a decor-free border area. The Thermal conductivity of such a hotplate glass ceramic material leaves nothing to be desired.

Aus der DE 30 04 188 A1 ist ein Verfahren zur Formgebung eines Heizelementes bekannt, das zur Verwendung als Strahlungsheizer in Herden mit ebenen Kochplatten durch Erwärmen und Kühlen des Heizelementes in einer Form vorgesehen ist. Dort wird das Heizelement, das aus einer spiralförmigen blanken Drahtwendel besteht, in eine gewundene Nut eingebracht und in dieser entsprechend der gewünschten Form des Heizelementes festgehalten. Bei der Durchführung dieses Verfahrens wird das Heizelement in der Nut auf eine solche Temperatur und während einer solchen Zeit erwärmt, die ausreicht, um die durch das Einlegen des Heizelementes in die besagte Nut entstandenen Biegespannungen aus dem Heizelement zu eliminieren.DE 30 04 188 A1 describes a method for shaping a heating element known for use as Radiant heaters in stoves with flat hot plates Heating and cooling the heating element in a mold is provided. There the heating element, which consists of a there is a spiral bare wire coil in one introduced spiral groove and in this according to the desired shape of the heating element. In the Carrying out this procedure is the heating element in the Groove to and during such a temperature Time warmed up, which is sufficient to the by inserting the Heating element created in the said groove Eliminate bending stresses from the heating element.

Die DE 22 05 132 A1 offenbart eine Kochmulde mit einer Basisschale und einer die Basisschale überbrückenden Kochplatte, die aus einem hochwärmebeständigen glasartigen bzw. keramischen Material wie einer Glaskeramik besteht. Auch hier kommt also für die Kochplatte insbes. ein Glaskeramik-Material zur Anwendung, so daß sich bezüglich der Wärmeleitfähigkeit der Kochplatte die eingangs erwähnten Mängel ergeben.DE 22 05 132 A1 discloses a hob with a Base shell and one that bridges the base shell Hotplate made from a highly heat-resistant glassy or ceramic material such as a glass ceramic. Here, too, comes in particular for the hotplate Glass ceramic material for use, so that regarding the thermal conductivity of the hotplate at the beginning shortcomings mentioned.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Kochmulde mit einer Basisschale und einer die Basisschale überbrückenden Kochplatte, die aus einem Glaskeramik- oder einem vergleichbaren Material besteht, ist aus der DE 40 22 844 C1 bekannt. Dort wird mittels mehrerer, voneinander unabhängiger, im Bereich einer Heizzone angeordneter Temperatursensoren die für einen bestimmten anomalen thermischen Belastungszustand charakteristische Temperaturverteilung in der Heizfläche bestimmt und mittels Betriebszustands-Anzeigen und/oder mittels optischer und/oder akustischer Warneinrichtungen angezeigt.A method of making a hob with a Base shell and one that bridges the base shell Cooking plate made from a glass ceramic or a comparable material is from DE 40 22 844 C1 known. There, by means of several, from each other more independent, arranged in the area of a heating zone Temperature sensors used for a specific abnormal characteristic thermal load condition Temperature distribution in the heating surface determined and by means of Operating status indicators and / or by means of optical and / or acoustic warning devices are displayed.

Eine Glaskeramik-Kochmulde mit einer Basisschale und einer die Basisschale überbrückenden Kochplatte aus einem Glaskeramik-Material ist bspw. auch aus der DE 35 26 783 oder aus der EP 0 116 861 B1 bekannt. Aus der EP 0 381 792 A1 ist ein Elektrokochgerät bekannt, das eine aus Stahlblech, Glas, Keramik oder Glaskeramik bestehende Trägerplatte aufweist, an deren Unterseite Dickschicht-Widerstände zur elektrischen Beheizung angebracht sind. Die Trägerplatte kann als großflächige Platte mit mehreren Kochstellen oder als Einzelkochplatte ausgebildet sein, die in einem Einbau-Rahmenelement vorgesehen ist. An der Unterseite der Trägerplatte sind außerdem Temperaturfühler zur Temperaturbegrenzung und/Regelung vorgesehen, die - wie die Heizelemente - als Schicht-Widerstände ausgebildet sind.A glass ceramic hob with a base and one the hotplate bridging the base plate from one Glass ceramic material is also, for example, from DE 35 26 783 or known from EP 0 116 861 B1. From EP 0 381 792 A1 is known an electric cooking device that one Sheet steel, glass, ceramic or glass ceramic existing Carrier plate has, on the underside of thick-film resistors are attached for electrical heating. The Carrier plate can be used as a large plate with several Cooking areas or be designed as a single hotplate, the is provided in a built-in frame element. At the The bottom of the carrier plate are also temperature sensors provided for temperature limitation and / control, which - like the heating elements - designed as film resistors are.

Die DE 195 10 989 A1 offenbart eine Bauteilkombination bspw. für elektrische Heizplatten, wobei übereinander ein elektrisches Widerstandselement, eine elektrisch isolierende Schicht und eine Wärmeträgerplatte angeordnet sind. Bei dieser bekannten Bauteilkombination besteht die Wärmeträgerplatte wenigstens teilweise, vorzugsweise zur Gänze, aus einem Metall-Matrix-Compound-Material (MMC).DE 195 10 989 A1 discloses a component combination For example, for electric heating plates, one above the other electrical resistance element, an electrical insulating layer and a heat transfer plate arranged are. In this known component combination Heat transfer plate at least partially, preferably for Entirely made of a metal matrix compound material (MMC).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kochmulde der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Kochplatte im Vergleich zu Kochplatten aus Glaskeramik-Material eine erheblich verbesserte Wärmeleitfähigkeit aufweist.The invention has for its object a hob to create of the type mentioned, in which the Hot plate compared to hot plates made of glass ceramic material a significantly improved thermal conductivity having.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruchs 1, d.h. dadurch gelöst, daß die Kochplatte aus gesintertem Siliziumcarbid besteht. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kochmulde sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. This object is achieved by the features of Characteristic part of claim 1, i.e. solved in that the hotplate is made of sintered silicon carbide. Preferred training or further developments of the invention Cooking hobs are marked in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Kochmulde weist die Vorteile eines einfachen Aufbaus und erheblich verbesserter Wärmeleitungseigenschaften der Kochplatte auf, so daß der Energiebedarf für eine erfindungsgemäße Kochmulde im Vergleich zum Energiebedarf für eine vergleichbare Kochmulde mit einer Kochplatte aus handelsüblichem Glaskeramik-Material erheblich reduziert ist, bzw. das Aufheizen eines auf der Kochplatte stehenden Koch-Guts in vergleichsweise kurzer Zeit durchführbar ist.The hob according to the invention has the advantages of simple structure and significantly improved Thermal conduction properties of the hotplate, so that the Energy requirement for a hob according to the invention in Comparison of energy requirements for a comparable one Hob with a hotplate made of commercially available Glass ceramic material is significantly reduced, or that Heating up a cookware on the hotplate is comparatively short.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausbildungen der erfindungsgemäßen Kochmulde. Es zeigen:

Fig. 1
eine Draufsicht auf eine erste Ausbildung der Kochmulde,
Fig. 2
eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Kochmulde, bei welcher der Temperaturfühler der Kochmulde von einer Isolierung umgeben ist,
Fig. 3
einen Schnitt durch die Kochmulde gemäß Fig. 1, und
Fig. 4
einen Schnitt durch die Kochmulde gemäß Fig. 2.
Further details, features and advantages result from the following description of the embodiments of the hob according to the invention shown in the drawing. Show it:
Fig. 1
a plan view of a first embodiment of the hob,
Fig. 2
2 shows a plan view of a second embodiment of the hob, in which the temperature sensor of the hob is surrounded by insulation,
Fig. 3
a section through the hob according to FIG. 1, and
Fig. 4
3 shows a section through the hob according to FIG. 2.

Die Figuren 1 und 3 zeigen eine Ausbildung der Kochmulde 10 mit einer Basisschale 12 und einer die Basisschale 12 überbrückenden Kochplatte 14. Die Basisschale 12 weist ein scheibenartiges Grundteil 16 und ein Ringteil 18 auf, das an der Oberseite 20 des scheibenförmigen Grundteiles 16 befestigt ist. An der Oberseite 20 des Grundteiles 16 bzw. der Basisschale 12 ist ein Widerstandsheizelement 22 festgelegt, das eine Wärmestrahlungsquelle bildet.Figures 1 and 3 show an embodiment of the hob 10 with a base shell 12 and a base shell 12 bridging hotplate 14. The base shell 12 has disc-like base part 16 and a ring part 18, the on the upper side 20 of the disk-shaped base part 16 is attached. On the top 20 of the base part 16 or the base shell 12 is a resistance heating element 22 established that forms a heat radiation source.

Die Kochplatte 14 besteht aus gesintertem Siliziumcarbit, insbes. aus Flüssigphase-gesintertem Siliziumcarbid.The hotplate 14 consists of sintered silicon carbite, in particular from liquid phase sintered silicon carbide.

In dem durch die Basisschale 12 und die Kochplatte 14 aus gesintertem Siliziumcarbid festgelegten Raum 24 ist ein stabförmiges Temperaturfühlerelement 26 angeordnet, der sich das Wärmeausdehnungs-Prinzip zunutze macht. Das Temperaturfühlerelement 26 ist mit einer Schalteinrichtung 28 kombiniert, die an der Außenseite der Basisschale 12 unter dem über die Basisschale 12 überstehenden Randbereich 30 der Kochplatte 14 montiert ist.In from the base shell 12 and the hotplate 14 sintered silicon carbide defined space 24 is a arranged rod-shaped temperature sensor element 26, the takes advantage of the thermal expansion principle. The Temperature sensor element 26 is with a switching device 28 combined on the outside of the base shell 12 under the edge region protruding beyond the base shell 12 30 of the hotplate 14 is mounted.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das Widerstandsheizelement 22 an der Oberseite 20 des Grundteiles 16 der Basisschale 12 derart angeordnet, daß unter dem stabförmigen Temperaturfühlerelement 26 ein Flächenbereich 32 vom Widerstandsheizelement 22 frei bleibt. Auf diese Weise wird im Betrieb der Kochmulde 10 das stabförmige Temperaturfühlerelement 26 weniger vom Widerstandsheizelement 22 und mehr bzw. insbes. von der Kochplatte 14 beeinflußt.As can be seen from Fig. 1, that is Resistance heating element 22 on the top 20 of the Base 16 of the base shell 12 arranged such that under the rod-shaped temperature sensor element 26 Area 32 free from the resistance heating element 22 remains. In this way, the hob 10 the rod-shaped temperature sensor element 26 less from Resistance heating element 22 and more or in particular Hotplate 14 affects.

Demselben Zwecke ist es dienlich, wenn das stabförmige Temperaturfühlerelement 26 von einer Wärmeisolierung 34 gemäß den Figuren 2 und 4 umgeben ist. Zu diesem Zwecke kann von der Oberseite 20 des Grundteiles 16 der Basisschale 12 integral eine Erhebung 36 (sh. Fig. 4) wegstehen, die oberseitig mit einer Rinne 38 ausgebildet ist, in welcher das Temperaturfühlerelement 26 angeordnet ist. It serves the same purpose if the rod-shaped Temperature sensor element 26 from thermal insulation 34 is surrounded according to Figures 2 and 4. For this purpose can of the top 20 of the base 16 of the Base shell 12 integrally an elevation 36 (see FIG. 4) stand out, which is formed on the top with a groove 38 in which the temperature sensor element 26 is arranged is.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, an der Unterseite 40 der Kochplatte aus gesintertem Siliziumcarbid mindestens einen Temperatursensor vorzusehen, der bspw. in Dickschichttechnologie realisiert sein kann. Dieser mindestens eine Temperatursensor kann mittels einer Abschirmung gegen die Strahlung des Widerstandsheizelementes 22 abgeschirmt sein.Another option is at the bottom 40 of the hotplate made of sintered silicon carbide at least to provide a temperature sensor, for example in Thick film technology can be realized. This at least one temperature sensor can by means of a Shielding against the radiation of the Resistance heating element 22 to be shielded.

Desweiteren ist es möglich, die Kochmulde 10 mit einer Kombination aus einem stabförmigen Temperaturfühlerelement 26 und mindestens einem Temperatursensor der oben genannten Art auszubilden.Furthermore, it is possible to use the hob 10 with a Combination of a rod-shaped temperature sensor element 26 and at least one temperature sensor of the above Way of training.

In den Figuren 1 und 2 ist mit der Bezugsziffer 42 eine Anschlußeinrichtung bezeichnet, mittels welcher das Widerstandsheizelement 22 an eine geeignete Energiequelle anschließbar ist.In Figures 1 and 2, reference numeral 42 is one Designated connection device, by means of which the Resistance heating element 22 to a suitable energy source can be connected.

Claims (7)

Kochmulde mit einer Basisschale (12) und einer die Basisschale (12) überbrückenden Kochplatte (14), wobei an der der Kochplatte (14) zugewandten Oberseite (20) der Basisschale (12) von der Kochplatte (14) beabstandet ein eine Wärmestrahlungsquelle bildendes Widerstandsheizelement (22) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kochplatte (14) aus gesintertem Siliziumcarbid oder Siliziumnitrid besteht.Cooking hob with a base shell (12) and a hotplate (14) bridging the base shell (12), a resistance heating element forming a heat radiation source being spaced from the hotplate (14) on the upper side (20) of the base shell (12) facing the hotplate (14) (22) is provided
characterized by
that the hotplate (14) consists of sintered silicon carbide or silicon nitride. Kochmulde nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kochplatte (14) aus Flüssigphase-gesintertem Siliziumcarbid oder Siliziumnitrid besteht.Cooking hob according to claim 1,
characterized by
that the hotplate (14) consists of liquid phase sintered silicon carbide or silicon nitride. Kochmulde nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kochplatte (14) aus Flüssigphase-gesintertem Siliziumcarbid mit Sinteradditiven besteht, wobei die im gesinterten Siliziumcarbid verbleibende Korngrenzenphase durch die Menge der Sinteradditive, die Sintertemperatur und die Sinterdauer definiert ist.Cooking hob according to claim 1 or 2,
characterized by
that the hotplate (14) consists of liquid-phase sintered silicon carbide with sintering additives, the grain boundary phase remaining in the sintered silicon carbide being defined by the amount of sintering additives, the sintering temperature and the sintering time. Kochmulde nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Raum (24) zwischen der Basisschale (12) und der Kochplatte (14) ein Temperaturfühlerelement (26) vorgesehen ist.Cooking hob according to one of claims 1 to 3,
characterized by
that a temperature sensor element (26) is provided in the space (24) between the base shell (12) and the hotplate (14). Kochmulde nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerstandsheizelement (22) an der Basisschale (12) derart angeordnet ist, daß ein Flächenbereich (32) der Basisschale (12) heizelementfrei bleibt, wobei das Temperaturfühlerelement (26) über diesem heizelementfreien Flächenbereich (32) vorgesehen ist.Cooking hob according to claim 4,
characterized by
that the resistance heating element (22) is arranged on the base shell (12) in such a way that a surface area (32) of the base shell (12) remains free of the heating element, the temperature sensor element (26) being provided above this heating element-free surface area (32). Kochmulde nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisschale (12) am heizelementfreien Flächenbereich (32) mit einer Erhebung (36) ausgebildet ist, die oberseitig mit einer Rinne (38) versehen ist, in welcher das Temperaturfühlerelement (26) angeordnet ist.Cooking hob according to claim 5,
characterized by
that the base shell (12) on the heating element-free area (32) is formed with an elevation (36) which is provided on the top with a groove (38) in which the temperature sensor element (26) is arranged. Kochmulde nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Unterseite (40) der Kochplatte (14) mindestens ein mittels einer Abschirmung gegen die Strahlung des Widerstandsheizelementes (22) abgeschirmter Temperatursensor vorgesehen ist.Cooking hob according to one of claims 1 to 3,
characterized by
that at least one temperature sensor is provided on the underside (40) of the hotplate (14) by means of a shield against the radiation of the resistance heating element (22).
EP97117218A 1996-10-12 1997-10-04 Cooking plate Withdrawn EP0836056A1 (en)

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