DE102009000304B4

DE102009000304B4 - Glass ceramic plate for hobs

Info

Publication number: DE102009000304B4
Application number: DE102009000304.5A
Authority: DE
Inventors: Georg Brandl; Bernd Stitzl; Dr. Esemann Hauke; Evelin Weiss; Helga Götz; Bernd Hoppe; Dr. Bonitz Ralf; Dr. Schmidbauer Wolfgang
Original assignee: Schott AG; BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: Schott AG; BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2016-01-14
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: DE102009000304A1; WO2010037802A1

Abstract

Glaskeramikplatte für Kochfelder mit wenigstens zwei miteinander durch Laserschweißen verbundenen Teilstücken (10, 12) aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien, wobei ein erstes Teilstück (10) zur Abdeckung von Heizelementen (16a–16d) des Kochfelds ausgelegt und aus einem schwarzen Glaskeramikmaterial gebildet ist und ein zweites Teilstück (12) zur Abdeckung eines Display- und/oder Bedienbereichs des Kochfeldes ausgelegt und aus einem transparenten Glaskeramikmaterial gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Teilstücke (10, 12) durch eine Schweißnaht (14) miteinander verbunden sind und eine unterschiedliche Dicke haben.Glass ceramic plate for cooktops with at least two sections (10, 12) of different glass ceramic materials joined together by laser welding, wherein a first section (10) is designed to cover heating elements (16a-16d) of the cooktop and is formed from a black glass ceramic material and a second section (12) designed to cover a display and / or operating area of the hob and is formed from a transparent glass ceramic material, characterized in that the at least two sections (10, 12) by a weld (14) are interconnected and have a different thickness ,

Description

Die Erfindung geht aus von einer Glaskeramikplatte für Kochfelder mit wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilstücken aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien.The invention relates to a glass ceramic plate for hobs with at least two interconnected sections of different glass ceramic materials.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Glaskeramikplatten für Kochfelder aus zwei miteinander verbundenen Teilstücken aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien herzustellen. Im Bereich der Strahlungskochfelder wurden Versuche durchgeführt, in welchen schwarze Glaskeramik im Bereich eines Displays mit einer Öffnung ausgestattet ist. In die Öffnung wurden transparente Teilstücke aus Hartglas oder Glaskeramik eingeklebt. Die an den Übergangsstellen entstehenden Klebefugen werden in solchen Kochfeldern durch Rahmenelemente abgedeckt, die wiederum Kanten und Spalten erzeugen. Insbesondere die Reinigungseigenschaften solcher Glaskeramikplatten sind daher im Vergleich zu einstückigen Glaskeramikplatten schlechter.From the prior art it is known to produce glass ceramic plates for hobs of two interconnected sections of different glass ceramic materials. Experiments were carried out in the area of the radiation cooktops, in which black glass ceramic in the area of a display is equipped with an opening. In the opening transparent parts of hard glass or glass ceramic were glued. The adhesive joints created at the transition points are covered in such hobs by frame elements, which in turn generate edges and columns. In particular, the cleaning properties of such glass ceramic plates are therefore inferior compared to one-piece glass ceramic plates.

Insbesondere im Bereich der Induktionskochfelder werden einstückige, transparente Glaskeramikplatten mit Beschichtungen an der Ober- und Unterseite eingesetzt. In dem bei Induktionskochstellen auftretenden Temperaturbereich sind solche transparenten Glaskeramikplatten hinreichend stabil. Da transparente Glaskeramik auch an ihrer Rückseite frei von Noppen gestaltet werden kann, können unterhalb der Glaskeramikplatte Displays, insbesondere LCD-Displays und/oder berührungsempfindliche Displays, vorteilhaft angeordnet werden. Der Bereich des Displays kann durch einen einfachen Sperrdruck begrenzt werden, der die Einsicht auf die Elektronikplatine verhindert. Die transparente Glaskeramik ermöglicht insbesondere die Realisierung von verschiedenen Displayfarben, während bei der schwarzen Glaskeramik nur Rot- und Gelbtöne möglich sind.In particular, in the field of induction cooktops, one-piece, transparent glass ceramic plates with coatings on the top and bottom are used. In the temperature range occurring at induction cookers such transparent glass ceramic plates are sufficiently stable. Since transparent glass ceramic can also be designed free of nubs on its rear side, displays, in particular LCD displays and / or touch-sensitive displays, can advantageously be arranged underneath the glass ceramic plate. The area of the display can be limited by a simple barrier pressure, which prevents access to the electronics board. The transparent glass ceramic allows in particular the realization of different display colors, while in the black glass ceramic only reds and yellows are possible.

Der Einsatz solcher transparenter Glaskeramikplatten für Strahlungskochfelder ist bisher nicht möglich, da keine Beschichtungen zur Verfügung stehen, die hinreichend temperaturbeständig sind. Andererseits ist auch im Bereich der Induktionskochfelder die Verwendung von transparenter Glaskeramik auf der gesamten Fläche der Glaskeramikplatte sehr kostenintensiv, insbesondere in Anbetracht der Tatsache, dass die Transparenz nur in einem kleinen Ausschnitt der Glaskeramikplatte tatsächlich benötigt wird.The use of such transparent glass ceramic panels for radiant panels is not yet possible because no coatings are available that are sufficiently temperature resistant. On the other hand, in the field of induction hobs, the use of transparent glass ceramic on the entire surface of the glass ceramic plate is very expensive, especially in view of the fact that the transparency is actually required only in a small section of the glass ceramic plate.

Die Druckschrift DD 129413 A1 lehrt allgemein ein Verfahren zur Herstellung stoffschlüssiger Glas-Glas-, Glas-Glaskeramik- oder Glaskeramik-Glaskeramik-Verbindungen. Dabei können gleiche und verschiedene Glasarten oder Glaskeramiken bei erhöhter Temperatur untereinander verbunden werden. U. a. wird dazu auch Laserschweißen als bekannte technische Lösung genannt.The publication DD 129413 A1 generally teaches a method of making cohesive glass-glass, glass-glass-ceramic or glass-ceramic glass-ceramic connections. In this case, the same and different types of glass or glass ceramics can be interconnected at elevated temperature. U. a. For this purpose, laser welding is also known as a known technical solution.

DE 198 48 179 A1 vermittelt ein Verfahren zum Verschweißen von Körpern zum einen aus Metall, Keramik, Glaskeramik, Glas oder einem Stoff im Glaszustand und zum anderen aus Keramik, Glaskeramik, Glas oder einem Stoff im Glaszustand. Dazu wird ein Bereich mindestens des aus Keramik, Glas oder einem Stoff im Glaszustand bestehenden Körpers um und/oder in der Fügezone unter atmosphärischen Umgebungsbedingungen mit einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Körpers vorgewärmt. Nachfolgend werden die Bereiche der Fügezone der Körper mit Laserstrahlen bis zur Schmelze unter atmosphärischen Umgebungsbedingungen mit oder ohne Schutzgas erwärmt. Danach kühlen die Bereiche der Fügezone ab oder werden abgekühlt. DE 198 48 179 A1 teaches a method for welding bodies on the one hand of metal, ceramic, glass ceramic, glass or a substance in the glass state and on the other hand ceramic, glass ceramic, glass or a substance in the glass state. For this purpose, an area of at least the body made of ceramic, glass or a substance in the glassy state is preheated around and / or in the joining zone under atmospheric ambient conditions at a temperature below the melting temperature of the body. Subsequently, the areas of the joining zone of the body are heated with laser beams to the melt under atmospheric ambient conditions with or without inert gas. Thereafter, the areas of the joining zone cool or are cooled.

DE 100 06 199 A1 offenbart einen Formkörper aus sprödbrüchigem Material mit wenigstens einer konischen oder zylinderförmigen Öffnung, die mittels eines Verschlusskörpers hermetisch dicht verschlossen ist, wobei der Formkörper und der Verschlusskörper dauerhaft miteinander verschweißt sind. Der Formkörper besteht aus Glas, Glaskeramik oder Keramik. Der Verschlusskörper kann aus Metall, einer Metalllegierung, einem Metallverbundwerkstoff, aus Glas, Glaskeramik oder Keramik bestehen und eine plattenförmige, kugelförmige, konische oder zylindrische Form aufweisen. Derartige Formkörper dienen zum Aufbau einer Kavität und werden z. B. dann verwendet, wenn funktionale Gase oder Flüssigkeiten vor Kontaminationen geschützt werden müssen. DE 100 06 199 A1 discloses a shaped body of brittle material with at least one conical or cylindrical opening, which is hermetically sealed by means of a closure body, wherein the shaped body and the closure body are permanently welded together. The shaped body consists of glass, glass ceramic or ceramic. The closure body may be made of metal, a metal alloy, a metal composite material, glass, glass ceramic or ceramic and have a plate-shaped, spherical, conical or cylindrical shape. Such moldings are used to build a cavity and z. B. used when functional gases or liquids must be protected from contamination.

DE 196 12 621 A1 vermittelt ein Kochfeld mit einer Kochfläche aus Glas/Glaskeramik, die mindestens eine Kochzone aufweist, sowie mit mindestens einem Funktionselement, wie einem Bedien- oder Anzeigeelement, dem in der Kochfläche, bündig mit dieser in einer Aussparung montiert, eine abgegrenzte Funktionszone zugeordnet ist. Die Funktionszone ist durch ein Glas/Glaskeramik-Teil gebildet, das mittels einer temperaturbeständigen, dichten und dauerelastischen Verbindung in die Kochfläche eingelassen ist wobei das die Funktionszone bildende Glas/Glaskeramik-Teil starr oder flexibel in der Aussparung montiert ist. Dabei kann die Verbindung entweder durch Kleben oder Einklipsen (bei starrer Montage: Kunststoff, Metall; bei flexibler Montage: Gummi, Silikongummi) erfolgen. DE 196 12 621 A1 teaches a hob with a cooking surface made of glass / glass ceramic, which has at least one cooking zone, and with at least one functional element, such as a control or display element, mounted in the cooking surface, flush with this in a recess, a delimited functional zone is assigned. The functional zone is formed by a glass / glass ceramic part, which is embedded in the cooking surface by means of a temperature-resistant, dense and permanently elastic connection wherein the glass / glass ceramic part forming the functional zone is rigidly or flexibly mounted in the recess. The connection can be made either by gluing or clipping (in case of rigid mounting: plastic, metal, with flexible mounting: rubber, silicone rubber).

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Glaskeramikplatte für Kochfelder aus zwei Teilstücken besonders robust zu gestalten und mit günstigen Reinigungseigenschaften auszustatten.The invention is in particular the object of making a generic glass ceramic plate for hobs of two sections particularly robust and equip with favorable cleaning properties.

Dazu geht die Erfindung insbesondere aus von einer Glaskeramikplatte für ein Kochfeld mit wenigstens zwei miteinander durch Laserschweißen verbundenen Teilstücken aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien. For this purpose, the invention proceeds in particular from a glass-ceramic plate for a hob with at least two sections of different glass-ceramic materials connected to one another by laser welding.

Die wenigstens zwei Teilstücke sind durch eine Schweißnaht miteinander verbunden. Im Vergleich zu Klebeverbindungen sind Schweißnähte robust, fugenfrei und temperaturresistent herstellbar. Durch das Fehlen eines unter Umständen im Vergleich zu den Glaskeramikmaterialien weniger temperaturresistenten Klebstoffs kann die Temperaturresistenz im Vergleich zu verklebten Glaskeramikplatten erhöht werden. Dadurch können ohne nennenswerte Verluste im Hinblick auf die Temperaturbeständigkeit und die Robustheit verschiedene Teilbereiche der Glaskeramikplatte aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien hergestellt werden, die den im Bereich des jeweiligen Teilstücks auftretenden Anforderungen genügen. Glaskeramikmaterialien, die speziellen Anforderungen beispielsweise an die Transparenz oder an die Temperaturbeständigkeit genügen, müssen nur in solchen Bereichen eingesetzt werden, in denen dies nötig ist. Andere Bereiche der Glaskeramikplatte können aus kostengünstigeren Glaskeramikmaterialien hergestellt werden.The at least two sections are connected by a weld. Compared to adhesive joints, welds are robust, joint-free and temperature resistant. Due to the lack of an under certain circumstances in comparison to the glass ceramic materials less temperature-resistant adhesive, the temperature resistance can be increased compared to bonded glass ceramic plates. As a result, different subregions of the glass-ceramic plate can be produced from different glass-ceramic materials without significant losses in terms of temperature resistance and robustness, which satisfy the requirements occurring in the region of the respective section. Glass-ceramic materials which meet special requirements, for example, for transparency or temperature resistance, need only be used in those areas where this is necessary. Other regions of the glass-ceramic plate may be made of lower-cost glass-ceramic materials.

Als Glaskeramikmaterialien kommen hier insbesondere Werkstoffe in Betracht, die aus Glasschmelzen durch gesteuerte Kristallisation hergestellt werden. Glaskeramikmaterialien haben typischerweise eine teils glasige, teils polykristalline keramische Mikrostruktur.In particular, materials which are produced from glass melts by controlled crystallization are considered as glass-ceramic materials. Glass-ceramic materials typically have a partly glassy, partly polycrystalline ceramic microstructure.

Hauptbestandteile des Glaskeramikmaterials können Lithiumoxid, Aluminiumoxid und Siliziumoxid sein. Zusätzlich können als Keimbildner Zirconiumoxid und Titanoxid zugesetzt werden. Glaskeramiken zeichnen sich durch einen besonders geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 0,1·10^–6 pro Kelvin im Bereich von 20 bis 700°C und durch eine sehr gute Thermoschockbeständigkeit aus. Dadurch können Brüche durch Temperaturschocks, wie sie in Glaskochfeldern auftreten können, vermieden werden.Main constituents of the glass-ceramic material may be lithium oxide, aluminum oxide and silicon oxide. In addition, zirconium oxide and titanium oxide may be added as nucleating agents. Glass ceramics are characterized by a particularly low thermal expansion coefficient of 0.1 · 10 ^-6 per Kelvin in the range of 20 to 700 ° C and by a very good thermal shock resistance. As a result, fractures can be avoided by temperature shocks, as they can occur in glass hobs.

Wegen der besonders stark unterschiedlichen Anforderungen in diesen Bereichen ist ein erstes Teilstück der Glaskeramikplatte zur Abdeckung von Heizelementen des Kochfelds ausgelegt, und ein zweites Teilstück ist zur Abdeckung eines Display- oder Bedienbereichs des Kochfelds ausgelegt. Als Heizelemente können Strahlungsheizkörper und Induktionsheizkörper eingesetzt werden. Die Glaskeramikplatte kann auch im Zusammenhang mit kombinierten Kochfeldern eingesetzt werden, die sowohl Strahlungsheizkörper als auch Induktionsheizkörper umfassen.Because of the very different requirements in these areas, a first portion of the glass ceramic plate is designed to cover heating elements of the hob, and a second portion is designed to cover a display or operating area of the hob. Radiant heaters and induction heaters can be used as heating elements. The glass ceramic plate can also be used in conjunction with combined hobs, which include both radiant heaters and induction heaters.

Wenn das zweite Teilstück, das zur Abdeckung eines Display- und/oder Bedienbereichs des Kochfelds ausgelegt ist, aus einem transparenten Glaskeramikmaterial gebildet ist, können unterhalb dieses Teilstücks vorteilhaft Displays, insbesondere auch LCD- und/oder Farbdisplays angeordnet werden. Dazu ist das zweite Teilstück vorteilhaft aus einem noppenfreien Glaskeramikmaterial gebildet, während das erste Teilstück zur Abdeckung von Heizelementen ein kostengünstigeres Glaskeramikmaterial mit Noppen oder einer anderen Struktur an seiner Unterseite sein kann.If the second section, which is designed to cover a display and / or operating area of the hob, is formed from a transparent glass-ceramic material, advantageously displays, in particular also LCD and / or color displays, can be arranged below this section. For this purpose, the second portion is advantageously formed from a knob-free glass ceramic material, while the first portion for covering heating elements may be a cheaper glass-ceramic material with nubs or other structure on its underside.

Nach der Erfindung ist das erste Teilstück, das die Heizelemente eines Kochfelds abdeckt, kostengünstig aus einem schwarzen Glaskeramikmaterial gebildet. Dadurch können zudem Sperrdrucke vermieden werden.According to the invention, the first part which covers the heating elements of a hob is formed inexpensively from a black glass-ceramic material. As a result, blocking pressures can also be avoided.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die wenigstens zwei Teilstücke eine unterschiedliche Dicke haben. Dadurch kann beispielsweise im Bereich des Kochfelds, in welchem berührungsempfindliche Sensoren angeordnet sind, ein dünneres Glaskeramikmaterial verwendet werden, um so die Empfindlichkeit der berührungsempfindlichen Sensoren zu erhöhen, während in anderen Bereichen der Glaskeramikplatte ein dickeres und stabileres Glaskeramikmaterial verwendet werden kann.According to the invention, it is proposed that the at least two sections have a different thickness. As a result, for example, a thinner glass-ceramic material can be used in the region of the hob in which touch-sensitive sensors are arranged so as to increase the sensitivity of the touch-sensitive sensors, while in other regions of the glass ceramic plate a thicker and more stable glass-ceramic material can be used.

Wenn die Oberfläche des zweiten Teilstücks, welches den Display- und/oder Bedienbereich des Kochfelds abdecken kann, gegenüber einer Oberfläche des ersten Teilstücks, welches die Heizelemente des Kochfelds abdecken kann, versetzt ist, können weitere technische Vorteile erzielt werden. Insbesondere kann das zweite Teilstück gegenüber dem ersten Teilstück nach unten versetzt sein, wodurch ein direkter Kontakt von Kochgeschirr mit dem zweiten Teilstück vermieden werden kann. Wenn der Boden des Kochgeschirrelements flach und parallel zur Oberfläche des ersten Teilstücks ausgerichtet ist, kann ein Luftspalt von der Breite des Versatzes zwischen dem ersten und dem zweiten Teilstück sichergestellt werden, der einen direkten wärmeleitenden Kontakt zwischen dem Kochgeschirrboden und dem zweiten Teilstück verhindert. Dadurch können die unter dem zweiten Teilstück angeordneten Bedien- und/oder Displayelemente vor Hitze geschützt werden.If the surface of the second portion, which may cover the display and / or operating area of the hob, is offset from a surface of the first portion which may cover the heating elements of the hob, further technical advantages may be obtained. In particular, the second portion may be offset from the first portion down, whereby direct contact of cookware with the second portion can be avoided. If the bottom of the cookware element is flat and parallel to the surface of the first section, an air gap of the width of the offset between the first and second sections can be ensured, which prevents direct heat conducting contact between the cookware bottom and the second section. As a result, the operating and / or display elements arranged under the second section can be protected from heat.

Andererseits kann der zweite Teilbereich gegenüber dem ersten Teilbereich erhöht sein, wodurch im Falle eines Überlaufens von Kochflüssigkeit vermieden werden kann, dass diese in den Display- und/oder Bedienbereich fließt und die Bedienung des Kochfelds stört.On the other hand, the second portion may be increased compared to the first portion, whereby in the event of overflow of cooking liquid can be avoided that it flows into the display and / or operating area and disturbs the operation of the hob.

Mit der Laserschweißnaht kann eine präzise geformte Schweißnaht mit einem gleichmäßigen Profil erreicht werden.With the laser weld, a precisely shaped weld with a uniform profile can be achieved.

Ein Fügewulst der Schweißnaht kann entweder an einer Unterseite der Glaskeramikplatte angeordnet werden, abgeschliffen oder anders abgetragen werden oder an der Oberseite der Glaskeramik angeordnet werden. Im letzteren Fall kann der Fügewulst vorteilhaft einen Übertritt von Kochflüssigkeit zwischen den beiden Teilstücken der Glaskeramikplatte verhindern und gewissermaßen als Barriere dienen. Ferner kann der Fügewulst einen Spalt zwischen dem Boden eines Kochgeschirrelements und der Glaskeramikplatte erzeugen, wenn das Kochgeschirrelement im Bereich des Fügewulsts bzw. im Bereich der Anzeige- und Bedienelemente des Kochfelds aufgestellt wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Höhe des Fügewulsts wenigstens 1 mm, besonders vorteilhaft zwischen 1 und 1,5 mm, liegt. A joining bead of the weld seam can either be arranged on a lower side of the glass-ceramic plate, abraded or otherwise removed or arranged on the upper side of the glass-ceramic. In the latter case, the joint bead can advantageously prevent a transfer of cooking liquid between the two sections of the glass-ceramic plate and to a certain extent serve as a barrier. Furthermore, the joint bead can create a gap between the bottom of a cookware element and the glass ceramic plate when the cookware element is placed in the region of the joint bead or in the area of the display and operating elements of the hob. This applies in particular when a height of the joint bead is at least 1 mm, particularly advantageously between 1 and 1.5 mm.

Geradlinige Schweißnähte können erreicht werden, wenn die beiden Teilstücke als rechteckige Streifen mit gleicher Länge ausgebildet sind, die an ihren Längskanten miteinander verschweißt sind.Straight welds can be achieved if the two sections are formed as rectangular strips of equal length, which are welded together at their longitudinal edges.

Insgesamt können erfindungsgemäße Glaskeramikplatten mit einer Laserschweißnaht in vielfältiger Gestalt hergestellt werden, die ein weites Spektrum von Möglichkeiten für das Design eröffnen.Overall, glass ceramic plates according to the invention can be produced with a laser weld seam in a variety of shapes, which open up a wide range of possibilities for the design.

Zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Glaskeramikplatte für ein Kochfeld werden die wenigstens zwei Teilstücke durch Laserschweißen miteinander verschweißt. Um eine Absorption des Laserstrahls insbesondere bei der Verwendung von transparenter Glaskeramik zu verbessern, wird ferner vorgeschlagen, vor dem Verschweißen der beiden Teilstücke im Bereich der Stoßkanten absorbierende Partikel, beispielsweise Rußpartikel, beizugeben.To produce a glass-ceramic plate according to the invention for a hob, the at least two sections are welded together by laser welding. In order to improve absorption of the laser beam, in particular when transparent glass-ceramic is used, it is also proposed to add absorbent particles, for example soot particles, in the region of the abutting edges before welding the two sections.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte aus zwei miteinander verbundenen Teilstücken aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien, 1 a hob with a glass ceramic plate of two interconnected sections of different glass ceramic materials,

2 eine Schnittdarstellung der Glaskeramikplatte in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung, 2 a sectional view of the glass ceramic plate in a first embodiment of the invention,

3 einen Schnitt der Glaskeramikplatte in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung, 3 a section of the glass ceramic plate in an alternative embodiment of the invention,

4 einen Schnitt der Glaskeramikplatte mit einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Schweißnaht, 4 a section of the glass ceramic plate with a further alternative embodiment of the weld,

5 eine Schnittdarstellung einer Glaskeramikplatte mit zwei Teilstücken, deren Oberflächen gegeneinander versetzt sind; 5 a sectional view of a glass ceramic plate with two sections whose surfaces are offset from each other;

6 eine Schnittdarstellung einer Glaskeramikplatte aus zwei miteinander verbundenen Teilstücken von unterschiedlicher Dicke; 6 a sectional view of a glass ceramic plate of two interconnected sections of different thicknesses;

7 ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte aus zwei Teilstücken mit einer bogenförmigen Schweißnaht, 7 a hob with a glass ceramic plate of two sections with an arcuate weld,

8 eine Draufsicht eines Kochfelds mit einer Glaskeramikplatte aus zwei Teilstücken, wobei eines der Teilstücke trapezförmig ist, 8th a top view of a hob with a glass ceramic plate of two sections, wherein one of the sections is trapezoidal,

9 eine Draufsicht eines Kochfelds in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einem dreieckigen Teilstück, welches eine Ecke einer Glaskeramikplatte bildet, und 9 a plan view of a cooktop in a further embodiment of the invention with a triangular section, which forms a corner of a glass ceramic plate, and

10 eine Draufsicht eines Kochfelds mit einer Glaskeramikplatte aus zwei Teilstücken, wobei eines der Teilstücke in eine rechteckige Öffnung des anderen Teilstücks eingesetzt ist. 10 a plan view of a hob with a glass ceramic plate of two sections, wherein one of the sections is inserted into a rectangular opening of the other section.

1 zeigt ein Strahlungskochfeld mit einer Glaskeramikplatte, die aus zwei Teilstücken 10, 12 aus unterschiedlichen Glaskeramikmaterialien besteht. Das erste Teilstück 10 dient zur Abdeckung von Heizelementen 16a–16d des Kochfelds und ist dazu besonders temperaturresistent ausgestaltet. Das zweite Teilstück 12 ist zur Abdeckung eines Display- und Bedienbereichs 18 des Kochfelds ausgelegt und ist dazu aus einem zumindest teilweise transparenten Glaskeramikmaterial ausgebildet. Das Glaskeramikmaterial des zweiten Teilstücks 12 kann beispielsweise aus weißer Glaskeramik, die Licht von Leuchtdioden-Anzeigeelementen durchscheinen lässt, oder aus transparenter Glaskeramik ausgebildet sein. Insbesondere im letzteren Fall kann unterhalb des zweiten Teilstücks 12 ein Display, insbesondere ein LCD-Display 40 angeordnet sein. Die beiden Teilstücke 10, 12 sind durch eine Schweißnaht 14 verbunden, die als Laserschweißnaht ausgebildet ist. Das erste Teilstück 10 ist aus einer kostengünstigen schwarzen Glaskeramik mit einer genoppten Rückseite 20 (2) ausgebildet. 1 shows a radiant field with a glass ceramic plate, which consists of two sections 10 . 12 consists of different glass ceramic materials. The first part 10 serves to cover heating elements 16a - 16d of the hob and is designed to be particularly temperature resistant. The second part 12 is for covering a display and operating area 18 of the hob and is formed from an at least partially transparent glass ceramic material. The glass-ceramic material of the second section 12 For example, it can be formed from white glass ceramic, which allows light to shine through from light-emitting diode display elements, or from transparent glass ceramic. Especially in the latter case, below the second section 12 a display, in particular an LCD display 40 be arranged. The two parts 10 . 12 are through a weld 14 connected, which is designed as a laser weld. The first part 10 is made of low-cost black glass ceramic with a dimpled back 20 ( 2 ) educated.

2 zeigt eine Schnittdarstellung der Glaskeramikplatte aus 1. Ein Fügewulst 22 der Schweißnaht 14 ist bogenförmig nach oben gewölbt und hat ein kreissegmentförmiges Profil, welches an seiner dicksten Stelle eine Oberfläche 24 der Glaskeramikplatte um ca. 1 mm überragt. 2 shows a sectional view of the glass ceramic plate 1 , A joint bead 22 the weld 14 is curved arcuately upwards and has a circular segment-shaped profile, which at its thickest point a surface 24 the glass ceramic plate protrudes by about 1 mm.

Ein Touch-Control-Sensor 42 wird ebenso wie das Display 40 durch eine elastisch erzeugte Anpresskraft gegen eine ebene Rückseite 44 des zweiten Teilstücks 12 gepresst. A touch control sensor 42 will as well as the display 40 by an elastically generated contact force against a flat rear side 44 of the second section 12 pressed.

3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, in welcher die Schweißnaht 14 derart ausgebildet ist, dass ihr Fügewulst 22 an einer Rückseite 20 der Glaskeramikplatte angeordnet ist. 3 shows an alternative embodiment of the invention, in which the weld 14 is formed such that her Fügewulst 22 on a backside 20 the glass ceramic plate is arranged.

4 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Erfindung, in welcher ein Fügewulst 22 einer Schweißnaht 14, welche die Teilstücke 10, 12 der Glaskeramikplatte verbindet, an der Oberseite 24 der Glaskeramikplatte angeordnet ist und einen abgeflachten Bereich 26 aufweist, der parallel zu der Oberseite 24 der Glaskeramikplatte verläuft. Die Begriffe „Oberseite” und ”Rückseite” beziehen sich hier und im Folgenden jeweils auf die Orientierung der Glaskeramikplatte im regulären Betrieb des Kochfelds im eingebauten Zustand. 4 shows a further alternative embodiment of the invention, in which a Fügewulst 22 a weld 14 which the cuts 10 . 12 the glass ceramic plate connects, at the top 24 the glass ceramic plate is arranged and a flattened area 26 which is parallel to the top 24 the glass ceramic plate runs. The terms "top" and "back" refer here and below in each case to the orientation of the glass ceramic plate in the regular operation of the hob in the installed state.

5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Kochfelds nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung, in welcher das zweite Teilstück 12 gegenüber dem ersten Teilstück 10 der Glaskeramikplatte nach unten versetzt ist, so dass zwischen einem Boden 28 eines Kochgeschirrelements und dem zweiten Teilstück 12, unter welchem die Anzeige- und Bedienelemente angeordnet sind, ein Spalt 30 entsteht. 5 shows a sectional view of a hob according to a further alternative embodiment of the invention, in which the second portion 12 opposite the first part 10 the glass ceramic plate is offset downwards, so that between a floor 28 a cookware element and the second section 12 , under which the display and control elements are arranged, a gap 30 arises.

6 zeigt eine Schnittdarstellung einer Glaskeramikplatte nach der Erfindung, in welcher die Glaskeramikplatte aus zwei Teilstücken 10, 12 zusammengesetzt ist, die eine unterschiedliche Dicke haben. Das zweite Teilstück 12 ist dünner als das erste Teilstück 10, so dass wie in dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Spalt 30 zwischen einem Boden 28 eines Kochgeschirrelements und einer Oberfläche des zweiten Teilstücks 12 entsteht. 6 shows a sectional view of a glass ceramic plate according to the invention, in which the glass ceramic plate of two sections 10 . 12 is composed, which have a different thickness. The second part 12 is thinner than the first part 10 so that as in the in 5 illustrated embodiment, a gap 30 between a floor 28 a cooking utensil and a surface of the second portion 12 arises.

7 zeigt ein Kochfeld mit einer Glaskeramikplatte aus zwei Teilstücken 10, 12, die durch eine bogenförmige Schweißnaht 14 miteinander verbunden sind. Während in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Teilstücke 10, 12 Rechtecke mit gleicher Länge sind, die an ihren Längskanten 32 miteinander verschweißt sind, hat das erste Teilstück 10 in dem Ausführungsbeispiel nach 7 zwei rechtwinklig von einer Grundkante 34 abgewinkelte Seitenkanten 36, 38. Die Grundkante 34 und die Seitenkanten 36, 38 sind geradlinig. Eine vierte Kante 40 des ersten Teilstücks 10, die die beiden der Grundkante 34 abgewandten Enden der Seitenkanten 36, 38 verbindet, hat die Form eines konkav nach innen gewölbten Kreissegments. Das zweite Teilstück 12 hat eine dazu komplementäre Form und ergänzt das erste Teilstück 10 zu einem Quadrat oder nahezu quadratischem Rechteck. 7 shows a hob with a glass ceramic plate of two sections 10 . 12 passing through an arcuate weld 14 connected to each other. While in the in 1 illustrated embodiment, the two sections 10 . 12 Rectangles of equal length are at their longitudinal edges 32 welded together, has the first part 10 in the embodiment according to 7 two at right angles from a bottom edge 34 Angled side edges 36 . 38 , The bottom edge 34 and the side edges 36 . 38 are straightforward. A fourth edge 40 of the first part 10 that the two of the bottom edge 34 opposite ends of the side edges 36 . 38 connects, has the form of a concave inwardly curved circle segment. The second part 12 has a complementary shape and complements the first section 10 to a square or nearly square rectangle.

8 zeigt eine Glaskeramikplatte nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem das zweite Teilstück 12, das einen Display- und Bedienbereich 18 des Kochfelds bedeckt, trapezförmig ausgebildet ist, und mittig an einer vorderen Kante des ersten Teilstücks 10 in eine entsprechende komplementäre Ausnehmung eingesetzt ist. 8th shows a glass ceramic plate according to another embodiment of the invention, in which the second portion 12 , which has a display and operating area 18 covered of the hob, trapezoidal in shape, and centered on a front edge of the first portion 10 is inserted in a corresponding complementary recess.

9 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel, in welchem ein zweites Teilstück 12 einer Glaskeramikplatte als rechtwinkliges Dreieck ausgebildet ist und eine Ecke der Glaskeramikplatte bildet. 9 shows a further alternative embodiment, in which a second portion 12 a glass ceramic plate is formed as a right triangle and forms a corner of the glass ceramic plate.

10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welcher ein zweites Teilstück 12 einer Glaskeramikplatte die Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken hat, das in eine entsprechende Ausnehmung des ersten Teilstücks 10 der Glaskeramikplatte eingesetzt ist, wobei das erste Teilstück 10 das zweite Teilstück 12 vollständig umgibt. Die Ausnehmung kann beispielsweise mittels eines Lasers in das erste Teilstück 10 eingearbeitet bzw. aus dem Teilstück 10 ausgeschnitten sein. 10 shows a further embodiment of the invention, in which a second portion 12 a glass ceramic plate has the shape of a rectangle with rounded corners, which in a corresponding recess of the first portion 10 the glass ceramic plate is inserted, wherein the first portion 10 the second part 12 completely surrounds. The recess can, for example, by means of a laser in the first section 10 incorporated or from the section 10 be cut out.

In einem Verfahren zum Herstellen der Glaskeramikplatte werden die beiden Teilstücke 10, 12 Stoß an Stoß bzw. im Stumpfstoß aneinander gelegt und dann im Bereich der Stoßkante mittels eines Lasers so stark erhitzt, dass das Glaskeramikmaterial aufweicht. Die Teilstücke 10, 12 werden dann gegeneinander gepresst, bis die Schweißnaht 14 ausgehärtet ist. Dabei ist zu beachten, dass die Temperatur des Glaskeramikmaterials nicht in großen Bereichen soweit erhöht wird, dass das Material auskristallisiert, so dass die keramischen Eigenschaften des Glaskeramikmaterials auch im Bereich der Schweißnaht bzw. bis möglichst nah an die Scheißnaht heran erhalten bleiben.In a method for producing the glass-ceramic plate, the two sections become 10 . 12 Butt-joint or butt joint, and then heated so strongly in the region of the abutment edge by means of a laser that the glass-ceramic material softens. The cuts 10 . 12 are then pressed against each other until the weld 14 has hardened. It should be noted that the temperature of the glass-ceramic material is not increased to such an extent in large areas that the material crystallizes out so that the ceramic properties of the glass-ceramic material also remain in the area of the weld seam or as close as possible to the dummy seam.

Die verschiedenen, in den 2 bis 6 dargestellten Arten der Verbindung können beliebig kombiniert werden, und zwar sowohl untereinander als auch mit den in den 1 und 7 bis 10 dargestellten Aufteilungen. Die Glaskeramikplatte kann selbstverständlich auch aus drei oder mehr Teilstücken hergestellt werden.The different, in the 2 to 6 shown types of connection can be combined arbitrarily, both with each other and with in the 1 and 7 to 10 shown divisions. The glass ceramic plate can of course also be made of three or more sections.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Teilstücksection
1212: Teilstücksection
1414: SchweißnahtWeld
16a–16d16a-16d: Heizelementheating element
1818: Bedienbereichoperating area
2020: Rückseiteback
2222: FügewulstFügewulst
2424: Oberflächesurface
2626: BereichArea
2828: Bodenground
3030: Spaltgap
3232: Längskantelongitudinal edge
3434: Grundkantebase edge
3636: Seitenkanteside edge
3838: Seitenkanteside edge
4040: Displaydisplay
4242: Sensorsensor
4444: Rückseiteback

Claims

Glass ceramic plate for cooktops with at least two sections joined together by laser welding (US Pat. 10 . 12 ) of different glass-ceramic materials, wherein a first section ( 10 ) for covering heating elements ( 16a - 16d ) of the hob and is formed from a black glass ceramic material and a second portion ( 12 ) designed to cover a display and / or operating area of the hob and is formed from a transparent glass-ceramic material, characterized in that the at least two sections ( 10 . 12 ) by a weld ( 14 ) are interconnected and have a different thickness.

Glass ceramic plate according to claim 1, characterized in that a surface of the second portion ( 12 ) with respect to a surface of the first section ( 10 ) is offset.

Glass-ceramic plate according to one of claims 1 or 2, characterized by a joining bead ( 22 ) of the weld ( 14 ), which is on a top side ( 24 ) of the glass ceramic plate is arranged.

Glass-ceramic plate according to claim 3, characterized in that a height of the joint bead ( 22 ) is at least one millimeter.

Glass ceramic plate according to one of the preceding claims, characterized in that the two sections ( 10 . 12 ) are formed as rectangular strips of equal length, which are welded together at their longitudinal edges.