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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte,
insbesondere aus Glaskeramik, die an einem metallischen, einteiligen
Montagerahmen gehaltert ist, dessen Seitenwände sich im wesentlichen senkrecht
zur Kochfeldplatte erstrecken und der bodenseitig eine sich parallel
zur Kochfeldplatte mit Abstand zu dieser erstreckende Montageschulter
aufweist, die eine großflächige Bodenöffnung des
Montagerahmens umzieht und in welcher Montageschulter Montageöffnungen
zur Halterung von Komponenten des Kochfeldes vorgesehen sind, sowie
ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
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Ein
derartiges Kochfeld ist bekannt aus der Druckschrift
DE 295 13 246 U1 , wobei
ein mit dem Montagerahmen verbindbarer Zierrahmen beispielsweise
aus tiefgezogenem Chrom-Nickelstahl besteht. Der als Basisteil für die Montage
dienende Montagerahmen ist ebenfalls in Tiefziehtechnik hergestellt
und dient unter anderem zur Befestigung von Funktionskomponenten
des Kochfeldes, beispielsweise Restwärmeanzeigen, Halteelemente
für Heizelemente
u.ä..
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellungstechnik eines
einteiligen Montagerahmens eines Kochfeldes nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 zu vereinfachen.
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Erfindungsgemäß ist dies
bei einem gattungsgemäßen Kochfeld
dadurch erreicht, daß der Montagerahmen
in Biegetechnik hergestellt ist. Dabei sind die Seitenwände als
voneinander getrennte einzelne Seitenwandabschnitte ausgebildet,
die umfangsseitig jeweils einzeln, rechtwinklig von der Montageschulter
abgebogen sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß die vier
Seitenwände
des Montagerahmens als einzelne Flächen jeweils rechtwinklig aus
einer Bodenplatte des Rahmens, die eine Montageschulter bilden,
gebogen werden, daß die
Seitenwände
in jeweils benachbarten Randbereichen miteinander fest verbunden
sind, und daß in
die Montageschulter Montageöffnungen
zur Halterung von Komponenten des Kochfeldes und in die Bodenplatte
ein großflächiger Ausschnitt
gestanzt werden. Der entscheidende Vorteil gegenüber der Lösung nach dem Stand der Technik
besteht dann, daß mittels
der Biegetechnik die Größe und der
Konturverlauf der Montageschulter fertigungstechnisch einfach variabel
gestaltet werden kann. Daraus ergibt sich eine hohe Variabilität der in der
Montageschulter anordenbaren Montageöffnungen bzw. Komponenten des
Kochfeldes bzgl. deren Größe und Lage,
wodurch eine große
Typenvielfalt von Kochfeldern bei ausreichender Stabilität und großer Genauigkeit
fertigungstechnisch besonders einfach und kostengünstig realisierbar
ist.
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Zur
Stabilisierung bzw. Versteifung des Montagerahmens kann mit diesem
ein Zierrahmen verbunden sein. Dazu sind vorteilhafterweise in den
Seitenwänden
des Montagerahmens Montageöffnungen zur
Halterung des Zierrahmens vorgesehen.
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Fertigungstechnisch
besonders positionsgenau ist es, wenn jeweils zwei Seitenwände des
Montagerahmens in dessen Eckbereich an abgebogenen Verbindungslappen
in Druckfüge-
bzw. Clinchtechnik im Biegewerkzeug miteinander verbunden werden. Alternativ
kann die feste Verbindung auch durch eine Schweißverbindung realisiert sein.
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Zur
weiteren Steigerung der Stabilität
der Anordnung sind in den Seitenwänden des Montagerahmens in
Biegetechnik realisierte spezielle Profilbereiche vorgesehen. Dem
selben Zweck dient auch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4.
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Auch
kann die Stabilität
des Kochfeldes dadurch weiter erhöht werden, daß die Kochfeldplatte mit
dem in Biegetechnik hergestellten Montagerahmen und/oder dem Zierrahmen über eine
Klebeverbindung verklebt ist. Dadurch können die Rahmenteile bzw. die
Platte des Kochfeldes nach dem Einstellen der Lappen in der optimalen
Montageposition dauerhaft fixiert werden. Außerdem kann die entsprechende
Kleberaupe zusätzlich
das Kochfeld gegen das Eindringen von Flüssigkeit schützen.
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Es
zeigen:
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1 in
einer Schnittdarstellung im wesentlichen entlang der Linie I-I in 3 abschnittsweise das
Kochfeld,
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2 in
einer perspektivischen Darstellung ein Heizelement-Halterungselement
des Kochfeldes, und
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3 in
einer Ansicht von unten auf die Kochfeldplatte (Richtungspfeil in 1)
abschnittsweise das Kochfeld mit einem montierten Heizelement.
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Ein
Kochfeld 1 weist einen rechteckigen Zierrahmen 3 aus
Edelstahl auf, der mit einem darunter angeordneten einteiligen,
rechteckigen Montagerahmen 5 aus Stahlblech verbunden ist
(1). Zwischen dem Zierrahmen 3 und dem
Montagerahmen 5 ist eine an sich bekannte Glaskeramikplatte 7 des Kochfeldes 1 gehaltert.
Auf der Oberseite der Glaskeramikplatte 7 weist diese geeignete
Dekorbedruckungen auf, die die beheizbaren Kochzonen des Kochfeldes 1 markieren
(nicht gezeigt). Der Zierrahmen 3 ist mehrteilig und im
Profil im wesentlichen T-förmig
ausgebildet. Über
einer sich senkrecht zur Glaskeramikplatte 7 umfangsseitig
erstreckenden Zierrahmenseitenwand 9 ist in Biegetechnik
eine gewölbte
Zierrahmendeckplatte 11 ausgebildet. An der Unterseite
des nach außen,
von der Glaskeramikplatte 7 wegkragenden schenkelförmigen Außenabschnittes
der Zierrahmendeckplatte 11 ist eine erste Dichtungsraupe 13 aufgebracht
(1, 3). Mittels dieser ruht geeignet
abgedichtet das Kochfeld 1 bzw. der Zierrahmen 3 beispielsweise
auf einer entsprechend ausgeschnittenen Arbeitsplatte in an sich bekannter
Weise (nicht gezeigt). Weiterhin ist umfangsseitig im Zwischenraum
zwischen der Oberseite der Glaskeramikplatte 7 und der
Unterseite des nach innen kragenden schenkelförmigen Innenabschnittes der
Zierrahmendeckplatte 11 eine zweite geschäumte Dichtungsraupe 15 vorgesehen.
Die Glaskeramikplatte 7 ist also von dem Zierrahmen 3 eingefaßt und wird
von diesem mittels der Zierrahmendeckplatte 11 umfangsseitig übergriffen.
Im Randbereich der Glaskeramikplatte 7 sind an deren Unterseite
umfangsseitig verteilt mehrere kleine elastische Klebebandstücke 17 geklebt.
Zugleich ist in diesem Bereich umfangsseitig umlaufend eine Silikonkleberaupe 19 auf
die Glaskeramikplatte 7 und zwischen dem Randbereich der
Glaskeramikplatte 7 und der Innenseite der Zierrahmenseitenwand 9 aufgebracht.
Diese Klebeverbindung 19 dient neben der Fixierung der
beiden Rahmenteile 3, 5 und der Kochfeldplatte 7 auch
der Abdichtung des Kochfeldes 1 in diesem Bereich. Die
Glaskeramikplatte 7 stützt
sich über
die Klebebandstücke 17 umfangsseitig
auf einer sich parallel zur Glaskeramikplatte 7 rahmenförmig erstreckenden
Stützschulter 21 des
Montagerahmens 5 auf. Die Stützschultern 21 sind
jeweils einzeln rechtwinklig abgebogen von den vier Seitenwänden 23, 24 des
rechteckigen Montagerahmens 5. In einen oberen Wandbereich 25 der
Seitenwände 23, 24 des
Montagerahmens 5 sind umfangsseitig verteilt rechteckige
Lappenöffnungen 27 gestanzt (1).
In diese Lappenöffnungen 27 sind
aus der Zierrahmenseitenwand 9 dreiseitig freigeschnittene, rechteckige
Montagelappen 29 gebogen bzw. gestellt. Zur Vereinfachung
der Montage des Zierrahmens 3 an dem Montagerahmen 5 ist
zwischen der Zierrahmenseitenwand 9 und der Montagerahmen-Seitenwand 23 umfangsseitig
ein kleiner Spalt vorgesehen. Im unteren Wandbereich 31 der
Seitenwand 23 ist von dieser rechtwinklig und senkrecht
zur Glaskeramikplatte 7 abgebogen und sich damit parallel
zur benachbarten Seitenwand 24 des Montagerahmens 5 erstreckend
ein Verbindungslappen 33 vorgesehen. Die beiden Seitenwände 23, 24 sind
an Stellen 35 des Verbindungslappens 33 miteinander
in Druckfügetechnik
fest verbunden. Durch diese Verbindung in den vier Eckbereichen
des Montagerahmens 5 erhält dieser seine Grundstabilität. Am unteren
Endabschnitt des unteren Wandbereichs 31 der Seitenwände 23, 24 des
Montagerahmens 5 erstreckt sich umfangsseitig rechtwinklig
abgebogen parallel zur Stützschulter 21 beziehungsweise
zur Glaskeramikplatte 7 eine Montageschulter 37 (1, 3).
Diese umzieht einen großflächigen Bodenausschnitt 39 und
weist zudem im wesentlichen umfangsseitig verteilte Komponentenöffnungen 41 auf (1, 3).
In diesen Komponentenöffnungen 41 können Komponenten
des Kochfeldes 1, wie beispielsweise Leuchtelemente, Schalter
oder Elektronikkomponenten, z.B. eine Restwärmeanzeigeneinheit, gehaltert
sein (nicht gezeigt). Parallel zur Seitenwand 24 des Montagerahmens 5 ist
aus der Montageschulter 37 rechtwinklig ein Hitzeschild 43 abgebogen
zum thermischen Schutz von in der Komponentenöffnung 41 unterhalb
der Glaskeramikplatte 7 gehalterten besonders temperaturempfindlichen
Elektronikkomponenten (3).
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Die
Montage des gemäß den 1 und 3 beschriebenen
Kochfeldes 1 ist wie folgt: Zunächst wird der Zierrahmen 3 mit
der Oberseite seiner Zierrahmendeckplatte 11 beispielsweise
auf einen Montagetisch gelegt (Montagerichtung gemäß 3 bzw.
Richtungspfeil in 1). Dann werden die erste und
die zweite Dichtungsraupe 13, 15 auf die von oben
frei zugängliche
Unterseite der Zierrahmen platte 11 gespritzt. Anschließend wird
die Glaskeramikplatte 7 in den von der Zierrahmenseitenwand 9 begrenzten
Aufnahmeraum auf die Zierrahmenplatte 11 positionsgenau
gelegt. Weiterhin werden umfangsseitig verteilt Klebebandstückchen 17 auf
die in der Montageposition nach oben ragende Unterseite der Glaskeramikplatte 7 geklebt.
Auch wird in dem umfangsseitigen Randbereich der Glaskeramikplatte 7 und
in den Randspalt zwischen der Glaskeramikplatte 7 und der
Zierrahmenseitenwand 9 Silikonkleber 19 aufgetragen
(1). Danach wird der Montagerahmen 5 mit
seiner Stützschulter 21 auf die
Glaskeramikplatte 7 beziehungsweise die Klebebandstückchen 17 gelegt.
Nachfolgend wird gleichmäßig über die
Fläche
der Glaskeramikplatte 7 verteilt ein Druck auf den Montagerahmen 5 ausgeübt. Dadurch
werden umfangsseitig die elastischen Klebebandstückchen 17 geringfügig zusammengedrückt. Im
nächsten
Arbeitsschritt werden gleichzeitig alle zunächst in der Ebene der Zierrahmenseitenwand 9 liegenden
Lappen 29 in die Lappenöffnungen 27 der
Seitenwand 23, 24 des Montagerahmens 5 gestellt.
Nach diesem Fertigungsschritt wird der Druck des Montagerahmens 5 auf
die Klebebandstückchen 17 aufgehoben.
Aufgrund deren elastischer Eigenschaften wird der Montagerahmen 5 von der
Glaskeramikplatte 7 und dem Zierrahmen 3 weggedrückt, bis
die entsprechenden Kanten der Montagelappen 29 an die entsprechenden Öffnungskanten
der Lappenöffnung 27 anstoßen. In
dieser Position der Montageeinheit härtet die Kleberaupe 19 aus,
wodurch die geometrische Positionierung der Rahmenteile 3, 5 und
der Glaskeramikplatte 7 zueinander bleibend definiert sind.
Dabei sind die Elastizität
und die Geometrie der zweiten Dichtungsraupe 15 sowie der
Zierrahmenplatte 11 so aufeinander abgestimmt, daß der Zierrahmen 11 allseitig
abgedichtet im wesentlichen spaltfrei auf der Oberseite der Glaskeramikplatte 7 anliegt.
In die Komponentenöffnungen 41 werden
anschließend
die entsprechenden Komponenten gesteckt bzw. gehaltert (nicht gezeigt). Weiterhin
werden Heizelemente 45 in den Bodenausschnitt 39 des
Montagerahmens 5 auf die Unterseite der Glaskeramikplatte 7 gelegt
und an diese mittels nachfolgend erläuterter Halterungselementen 51 positionsgenau
gedrückt
(2, 3). Zuletzt wird der Montagerahmen 5 bodenseitig
durch einen Deckel verschlossen (nicht gezeigt).
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Bei
der Herstellung des Montagerahmens 5 werden grundsätzlich folgende
Schritte in geeigneter Reihenfolge durchgeführt: Dabei ist zu beachten, daß zunächst im
wesentlichen die Biegeschritte durchgeführt werden und erst danach
Montageöffnungen
für Kochfeldkomponenten
entsprechend der gewünschten
zu fertigenden Kochfeldtypen hergestellt werden. Zunächst werden
die vier Montagerahmen- Seitenwände 23, 24 einzeln
aus der Ebene einer Blechplatte rechtwinkelig abgebogen. Der dann in
der Ebene der Blechplatte verbleibende Flächenbereich der Platte bildet
später
die Montageschulter 37 des Montagerahmens 5. Es
werden von den Endabschnitten der Montagerahmen-Seitenwände 23, 24 jeweils
die Stützschultern 21 rechtwinklig
abgebogen. Zur Fertigstellung des in Biegetechnik hergestellten,
einteiligen Blech-Montagerahmens 5 werden die Seitenwände 23, 24 in
den aneinanderstoßenden Randbereichen
im Bereich der Verbindungslappen 33 miteinander durch Druckfüge- bzw.
Clinchtechnik fest verbunden (1). Zusätzlich sind
zur Steigerung der Steifigkeit des Montagerahmens 5 in
den Seitenwänden 23 langgestreckte
Profilbereiche in Biegetechnik realisiert. Aus der Blechplatte werden anschließend in
Abhängigkeit
vom jeweils gewünschten
Kochfeldtyp der großflächige Bodenausschnitt 39 sowie
die Komponentenöffnungen 41 geeignet
gestanzt. Weiterhin wird die Bodenplatte mit Gewindeeindrücken versehen,
insbesondere um das Kochfeld 1 bodenseitig mit dem Deckel
verschließen zu
können
(nicht gezeigt).
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Zur
Justierung bzw. Positionierung und Montage der Heizelemente 45 bzw.
der an sich bekannten Heizelementtöpfe 47 an der Unterseite
der Glaskeramikplatte 7 werden die Heizelementtöpfe 47 in die,
wie oben beschrieben, vormontierte stabile Baueinheit Rahmen 3, 5 – Glaskeramikplatte 7 gelegt (3).
Am Boden der Heizelementtöpfe 47 sind
in an sich bekannter Weise auf einem Kreis geeignet voneinander
beabstandet angeordnet, zahlreiche nummerierte Positionierungsöffnungen 49 vorgesehen.
Die genaue Zuordnung der Position des Heizelementtopfes 47 zum
entsprechenden auf der Oberseite der Glaskeramikplatte 7 aufgedruckten
Dekor im Bereich von weniger als 1 mm Ungenauigkeit ist wie folgt
realisiert: Auf der Montageschulter 37 ist für jeden
Heizelementtopf 47 genau ein Heizkörper-Halterungselement 51 aus Federstahlmaterial
befestigt. Das Halterungselement 51 weist einen flachen
und langgestreckten Grundkörper 53 auf.
Zur Erhöhung dessen
Stabilität
ist über
im wesentlichen dessen gesamte Länge
eine Prägung 55 vorgesehen.
Mittels Schrauben 57, die durch entsprechende Schrauböffnungen 59 des
Halterungselementes 51 ragen, ist das Halterungselement 51 an
der Montageschulter 37 in einer Längsseite des Montagerahmens 5 befestigt.
An den beiden gegenüberliegenden
Endabschnitten des Grundkörpers 53 sind
möglichst weit
voneinander beabstandete, rechtwinklig von diesem abgebogene Positionierungshaken 61 vorgesehen.
Diese stecken in entsprechend ausgebildeten Öffnungen der Montageschulter 37.
Um die Positionierungsgenauigkeit zu erhöhen, ist einer der im wesentlichen
senkrecht nach unten abstehenden Positionierungshaken 61 unter
einem Winkel von etwa 45° zum
anderen Positionierungshaken (2, 3) angeordnet.
Weiterhin stehen vom Grundkörper 53 zwei
ebenfalls weit voneinander beabstandete Arme 63 ab und
ragen von der Ebene der Montageschulter 37 bzw. des Grundkörpers 53 in
den Bodenausschnitt 39 des Montagerahmens 5. Die
Arme 63 enden in Topfhaken 65, die in die entsprechenden
Positionierungsöffnungen 49 des
Bodens des Heizelementopfes 47 greifen. Mit steigendem
Abstand der Topfhaken 65 steigt auch die Positionierungsgenauigkeit
bzgl. des Heizelementtopfes 47 im Kochfeld 1.
Dieser Abstand beträgt
typischerweise etwa ½ des
Durchmessers des Heizelementtopfes 47. Dabei dient das Halterungselement 51 zum
einen zur Positionierung bzw. Justierung des Heizelementtopfes 47 relativ zum
Rahmen 3, 5 bzw. der Glaskeramikplatte 7 und zum
anderen zum Drücken
des Heizelementtopfes 47 an die Unterseite der Glaskeramikplatte 7.
Diese Niederhaltefunktion kann durch zusätzliche, im Deckel des Montagerahmens 5 vorgesehene
Hilfsmittel, beispielsweise Federn oder Prägungen verstärkt sein (nicht
gezeigt).