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Die
vorliegende Erfindung betrifft elektrische Strahlungsheizungen,
besonders, aber nicht ausschließlich,
für den
Einsatz in Kochgeräten
hinter einer Platte aus einem Material wie Glaskeramik. Die Platte
aus einem Material wie Glaskeramik kann insbesondere eine Kochfläche sein.
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Elektrische
Strahlungsheizungen für
die Verwendung hinter glaskeramischen Kochflächen sind gut bekannt. Solche
Heizungen können
eine schüsselähnliche
Auflage umfassen, in der sich eine Basislage aus einem Isoliermaterial,
z. B. ein mikroporöses thermisches
und elektrisches Isoliermaterial, befindet. Es ist wenigstens ein
elektrisches Heizelement vorgesehen, das auf der Oberfläche der
Basislage liegt. Eine Heizelementform, die breiten Anklang gefunden
hat, ist ein längliches,
elektrisch leitendes Band, das auf dem Rand stehend teilweise in
der Oberfläche
der Basislage eingebettet ist.
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Es
ist bekannt, eine temperaturempfindliche Vorrichtung einer stabartigen
Form vorzusehen, die sich wenigstens teilweise von einem Rand der
Heizung über
diese erstreckt und über
dem/den Heizelement(en) liegt. Eine solche temperaturempfindliche Vorrichtung
hat die Aufgabe, den Betrieb der Heizung zu steuern, wie z.B. zu
verhindern, dass das glaskeramische Material der Kochfläche eine
so hohe Temperatur erreicht, dass es beschädigt werden könnte.
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Es
ist wichtig, dass die temperaturempfindliche Vorrichtung vornehmlich
auf die Temperatur der Kochfläche
anstatt auf die direkte Wärmestrahlung von
dem/den Heizelement(en) anspricht. Es ist bekannt, die direkte Wärmestrahlung
von dem/den Heizelement(en) auf die temperaturempfindliche Vorrichtung
zu reduzieren, indem bewirkt wird, dass ein Streifen der Oberfläche der
Basislage direkt unterhalb der Vorrichtung frei von Heizelementen
ist. Dies ist dann erzielbar, wenn das/die Heizelement(e) in einem
Muster angeordnet werden kann/können,
bei dem geeignete Rückführungen
so in dem Muster angeordnet sind, dass das/die Element(e) nicht
unter der temperaturempfindlichen Vorrichtung durchläuft/durchlaufen.
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Es
gibt jedoch Situationen, bei denen dies nicht möglich ist. Eine besondere Situation
ist die, bei der wenigstens ein Heizelement zu einer Spirale konfiguriert
ist, die eine Doppelspirale sein kann. Bei einer solchen Anordnung
ist es unvermeidlich, dass das/die Element(e) unter der temperaturempfindlichen
Vorrichtung durchläuft/durchlaufen.
Das bedeutet, dass die volle Strahlungsleistung des/der Heizelemente(s)
unmittelbar auf die temperaturempfindliche Vorrichtung fällt und
ferner, dass das/die Heizelement(e) direkt unterhalb der temperaturempfindlichen
Vorrichtung eine lokal höhere
Temperatur als andere Regionen der Heizung erreicht/erreichen. Dies
kann zu einem vorzeitigen Ausfall des/der Elemente(s) sowie zu einem
vorzeitigen Umschalten des Begrenzers führen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Probleme abzustellen
oder zu verringern.
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Dokumente
wie die EP-A-0 081 073 und die US-A-4 700 051 offenbaren eine elektrische
Strahlungsheizung, die eine Basis aus thermischem und elektrischem
Isoliermaterial umfasst, von dem eine Oberfläche wenigstens ein Heizelement
in der Form eines Bandes lagert, wobei das Band auf der Oberfläche der
Basis liegt, und eine stabartige temperaturempfindliche Vorrichtung
von einem Rand der Heizung über
diese und über
das wenigstens eine Heizelement verläuft, wobei die Oberfläche der
Basis mit einer Aussparung unter der stabartigen temperaturempfindlichen
Vorrichtung versehen ist und die Bandheizung dem Profil der Aussparung
folgt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine elektrische Strahlungsheizung bereitgestellt,
die eine Basis aus thermischem und elektrischem Isoliermaterial
umfasst, auf einer Oberfläche
von dem wenigstens ein Heizelement in der Form eines länglichen, elektrisch
leitenden Bandes liegt, wobei das Band auf dem Rand stehend teilweise
in der Oberfläche
der Basis eingebettet ist und wobei eine stabartige temperaturempfindliche
Vorrichtung wenigstens teilweise von einem Rand die Heizung über diese
und über das
wenigstens eine Heizelement verläuft, wobei
die Oberfläche
der Basis mit einer flachen Aussparung unterhalb der stabartigen
temperaturempfindlichen Vorrichtung versehen ist und wobei das Band
teilweise in der flachen Aussparung in einem geringeren Ausmaß eingebettet
ist als in der Oberfläche
der Basis auf beiden Seiten der flachen Aussparung.
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Aufgrund
der Erfindung arbeitet das wenigstens eine Heizelement bei einer
geringeren Temperatur unterhalb der stabartigen temperaturempfindlichen
Vorrichtung, so dass ein vorzeitiger Ausfall des/der Elementes)
vermieden wird und auch eine entsprechend reduzierte direkte Wärmeeinwirkung auf
die Vorrichtung entsteht.
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Das
wenigstens eine Heizelement kann, wo es teilweise in der flachen
Aussparung eingebettet ist, eine Oberseitenebene aufweisen, die
im Wesentlichen koplanar zu einer Oberseitenebene ist, die von dem
wenigstens einen Heizelement auf einer Seite der flachen Aussparung
dargeboten wird.
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Die
flache Aussparung kann im Wesentlichen die Form eines Kanals haben.
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Die
Basis kann ein mikroporöses
thermisches und elektrisches Isoliermaterial umfassen.
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Das
wenigstens eine Heizelement kann allgemein die Form einer Spirale
haben, die eine Doppelspirale sein kann.
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Das
wenigstens eine Heizelement in der Form des länglichen, elektrisch leitenden
Bandes kann mehrere beabstandete Auflageelemente beinhalten, wie
z.B. Füße, die
einstückig
mit dem Rest des Bandes ausgebildet sind und über den Rand des restlichen
Bandes verlaufen und wenigstens teilweise in der Oberfläche der
Basis eingebettet sind.
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Zur
Vermittlung eines besseren Verständnisses
der vorliegenden Erfindung und um deutlicher zu zeigen, wie diese
umgesetzt werden kann, wird nunmehr beispielhaft auf die Begleitzeichnungen
Bezug genommen. Dabei zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine elektrische Strahlungsheizung gemäß der Erfindung;
und
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2 eine
Querschnittsansicht eines Teils der Heizung von 1.
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Eine
elektrische Strahlungsheizung umfasst eine Metallschüssel 1,
in der eine Basislage 2 aus einem thermischen und elektrischen
Isoliermaterial vorgesehen ist, vorzugsweise aus einem mikroporösen thermischen
und elektrischen Isoliermaterial. Es wird ein elektrisches Strahlungsheizelement 3 bereitgestellt,
das ein gewelltes Band 4 umfasst, z.B. aus einer Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung,
in das einstückig
beabstandete Füße 5 integriert
sind und das über
seinen Rand verläuft.
Alternativ kann das Band separate Füße aufweisen, die am Rest des
Bandes befestigt sind. Das Heizelement ist entlang dem Rand der
Basislage 2 montiert und durch teilweises Einbetten in
der Oberfläche
der Basislage 2 befestigt. Dies wird dadurch erzielt, dass
die Füße 5 an
dem gewellten Band 4 wenigstens teilweise in die Oberfläche der
Basislage 2 eingedrückt
werden, wobei diese Methode in der Technik bekannt ist. Wie gezeigt,
hat das Heizelement eine Doppelspiralform, aber sie kann auch eine
andere geeignete Form haben.
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Eine
Umfangswand 6 aus Isoliermaterial ist in der Heizung vorgesehen
und hat eine Oberseite, die so angeordnet sein kann, dass sie die
Rückseite einer
glaskeramischen Kochfläche
(nicht dargestellt) in einem Kochgerät kontaktiert.
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Ein
Temperaturbegrenzer einer bekannten Form ist an der Heizung vorgesehen
und umfasst einen Stab 7, der über das Heizelement verläuft und eine
Schaltungsanordnung 8 am Rand der Heizung betätigt. Ein
solcher Temperaturbegrenzer hat die Aufgabe, das Heizelement bei
einer vorbestimmten Temperatur abzuschalten, um ein Überhitzen
besonders einer glaskeramischen Kochfläche zu verhüten, wenn die Heizung damit
betrieben wird.
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Ohne
die vorliegende Erfindung arbeitet das Heizelement 3, wenn
es unter dem Stab 7 des Temperaturbegrenzers passiert,
bei einer lokal höheren Temperatur
als der Rest des Elementes, und dies, in Verbindung mit der unmittelbaren
Nähe des
Elementes 3 zu dem Stab 7, führt zu einem vorzeitigen Ausfall
des Elementes und auch zu einem vorzeitigen Umschalten des Temperaturbegrenzers.
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In
der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch minimiert
oder reduziert, dass eine flache Aussparung 9 in der Oberfläche der
Basislage 2 direkt unterhalb des Stabes 7 des
Temperaturbegrenzers vorgesehen ist. Die flache Aussparung 9 hat
im Wesentlichen die Form eines Kanals mit einer Tiefe von beispielsweise
1 bis 2 mm. Wo das Heizelement 3 die flache Aussparung 9 überquert,
da sind die Füße 5 auf
dem gewellten Band 4 in der Basislage 2 in einem
geringeren Ausmaß eingebettet
als die Füße auf dem
Band an den Seiten der flachen Aussparung 9. Wo beispielsweise
das Heizelement die flache Aussparung überkreuzt, da können die
Füße 5 bis
zu einer Tiefe von etwa 1 mm eingebettet sein, während sie anderswo bis zu einer
Tiefe von etwa 2 mm eingebettet sein können.
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Diese
Anordnung verändert
das Gesamtprofil des Heizelementes nicht, da das Element, wo es teilweise
in der flachen Aussparung eingebettet ist, eine Oberseitenebene 10 aufweist,
die im Wesentlichen koplanar mit einer Oberseitenebene 11 ist,
die von dem Heizelement auf beiden Seiten der flachen Aussparung 9 gebildet
wird.
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Infolge
der Anordnung hat das Heizelement einen größeren exponierten Oberflächenbereich
und demzufolge eine geringere Temperatur, wenn es die flache Aussparung 9 in
der Basislage 2 direkt unterhalb des Stabes 7 des
Temperaturbegrenzers überquert.
Dadurch wird ein vorzeitiger Ausfall des Heizelementes 3 vorteilhafterweise
verhindert und es wird auch der direkte Einfluss des Heizelementes
auf den Stab 7 des Temperaturbegrenzers reduziert.