Vorrichtung zur Aufnahme und Abgabe von Elektrowärme, insbesondere zum Heizen oder Kochen. Vorrichtungen zur Abgabe und zur Auf nahme von Elektrowärme, beispielsweise die Kochplatten von elektrischen Herden oder die Pfannen, welche zum Aufsetzen auf diese Kochplatten dienen und in denen sich die Spei sen befinden, welche zubereitet werden sollen, müssen zur Erreichung des besten Wirkungs grades vollkommen eben sein und bleiben, damit die Berührungsfläche gross und daher der Wärmeübergang günstig ist.
Wenn sich die Kochplatte oder der Boden des Kochge fässes verziehen, wird die Berührungsfläche klein und schliesslich findet die Berührung nur mehr an drei Punkten statt. Der Wärme übergang ist dann sehr schlecht und der Wirkungsgrad der elektrischen Beheizung sinkt auf einen sehr geringen Betrag herab.
Man hat schon viele Vorschläge gemacht, um diesem Übelstand abzuhelfen. Beispiels weise hat man empfohlen, den Boden der Kochgefässe sehr dick zu halten oder densel ben aus gegossenem Material herzustellen., um auf diese Weise ein Verziehen zu ver hindern. Diese Massnahmen ergaben wohl eine Verbesserung, das Verziehen konnte jedoch nur teilweise behoben werden. Auch wird der Wärmeübergang durch sehr dicke Böden herabgesetzt und wenn man die Heiz platte verstärkt, sinkt der Wirkungsgrad.
Es ist nun gefunden worden, dass man das Verziehen der Kochplatten oder Kochgefässe wirksam verhindern kann, wenn die zur Ab gabe und Aufnahme von Elektrowärme bestimmte, erfindungsgemässe Vorrichtung wenigstens teilweise aus Sintermeta-11 herge stellt ist Das Sintermetall hat nämlich die Eigenschaft, sich infolge seiner Porosität und infolge seiner nach allen Richtungen gleich mässig ausgebildeten Struktur bei auftreten den Spannungen nicht zu verziehen, Sowohl die Kochplatten von elektrischen Herden,
als auch der Boden der Kochgefässe können aus verschiedenen Sintermetallen auf gebaut sein. Beispielsweise empfiehlt sich für die Herstellung der Kochplatten Sinter- eisen, während man für die Böden der Koch gefässe auch Sinteraluminium oder andere Sintermetalle verwenden kann.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsge genstandes sind in den Fig. 1-7 der beilie genden Zeichnung im Schnitt dargestellt.
Die Herstellung der Böden der Kochge fässe unter Verwendung von Sintermetallen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei spielsweise kann man, wie es in Fig. 1 bei liegender Zeichnung gezeigt ist, das Koch gefäss auf bekannte Art durch Ziehen, Pres sen oder Drücken mit einem Boden herstellen, der entweder die gleiche oder eine geringere Wandstärke wie die übrigen Teile des Ge fässes aufweist. Dieses Kochgefäss ist in der Fig. 1 mit der Ziffer 1 bezeichnet.
Auf dem Boden des Kochgefässes bringt man die mit 2 bezeichnete Platte aus Sintermetall an. Die Verbindung zwischen dem Boden des Gefässes 1 und der Sinterplatte 2 kann durch Ver- schweissen oder Löten hergestellt werden. Es ist auch möglich, die Sinterplatte mit dem Gefäss durch Aufsintern zu verbinden.
Dabei ist es zweckmässig, die Sinterplatte aus einem Metall oder einer Legierung herzustellen, deren Sinterungspunkt niedriger liegt als der Erweichungspunkt des Metalles, aus dem das Kochgefäss besteht. Es kommt dabei im wesentlichen darauf an, dass längs der ganzen Kontaktfläche ein thermisch leiten der Übergang vorhanden ist.
Eine vorteilhafte Ausführung solcher Be hälter besteht darin, dass man den Behälter aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, den Sinterboden aus Kupfer oder einer Kupferlegierung herstellt. Eine andere Aus führungsform wird erhalten, wenn man den Behälter aus Eisen oder emailliertem Eisen herstellt und den Sinterboden aus Alumi nium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung macht. Auch rostfreie Stahllegierungen eignen sich für die Böden und Behälter.
Schliesslich kann man auch einen Behälter aus rostfreiem Stahl mit einem Sinterboden aus Eisen oder den vorgenannten Metallen und Legierungen ver sehen.
Ebenso wie der Sinterboden kann auch die Heizplatte des Elektroherdes aus den ge nannten Sintermetallen hergestellt werden. Für die Heizplatte kommt aber in erster Linie Sintereisen oder eine Eisenlegierung, wie rostfreier Stahl, in Frage Eine weitere Ausführungsform besteht darin, dass man das Kochgefäss oder die mit abwärts gerichteten Wänden versehene Heiz platte aus einer gesinterten Scheibe durch Ziehen oder Drücken herstellt. Eine solche Scheibe 2' ist in Fig. 2 angedeutet.
Man kann aber auch an Stelle der Scheibe eine gesinterte Vorform 3' gemäss Fig. 3 verwen den, was den Vorteil mit sich bringt, dass sich die Seitenwände leichter herstellen las sen. Beim Ziehen oder Drücken wird das Material der Sinterscheibe derart verdichtet, dass man dichte Gefässwände erhält.
Sowohl Heizplatte als auch Kochgefäss können zweckmässig dadurch erzeugt wer- den, dass man die Sinterplatte mit einem rohrförmigen Ansatz durch Schweissung ver bindet. Eine solche Ausführungsform zeigt Fig. 4. 3 bezeichnet den Sinterboden, 4 stellt die rohrförmige Wandung dar und bei 5 befindet sich die Schweissstelle.
Das Einschweissen oder Einloten lässt sich erleichtern und verbessern, wenn man gemäss Fig. 5 den Sinterboden mit einer Randeinkerbung versieht, die bei 6 ersichtlich ist. Diese Ausführungsform ermöglicht es, den Sinterboden mit der Gefässwand durch eine doppelte Schweissnaht zu verbinden, die sowohl innen bei 7 als auch aussen bei 6' an gebracht werden kann.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher in den Sinterboden 8 eine Rille 9 eingedreht wurde. In diese Rille wird die rohrförmige Wandung eingesetzt. Auch diese Ausführungsform ermöglicht eine doppelte Schweissnaht, die bei 10 und 11 angebracht werden kann.
Eine Sinterplatte weist unmittelbar nach der Herstellung im allgemeinen eine verhält nismässig grosse Porosität auf, die unter Um ständen, insbesondere wenn der Sinterboden unmittelbar den Boden eines Kochgefässes bildet, unerwünscht sein kann. Um den Boden zu dichten, kann man ihn vor der Verbindung mit dem Kochgefäss oder vor dem Anschwei ssen der rohrförmigen Wandung durch eine geeignete Behandlung wie Hämmern, Rollen oder dergleichen oberflächlich -verdichten.
Vorteilhaft ist es, den Boden zum Zweck der Bearbeitung auf einen Ring aufzulegen, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Der Ring ist mit 1\? bezeichnet, die Sinterplatte bei 13 dargestellt. Wenn man die Sinterplatte klopft, wird die Oberschicht verdichtet, wie es durch die Schraffierung angedeutet ist, während die 'Unterseite, der in der Figur punktierte Teil, porös bleibt.
Um beim Hämmern, Rollen, Klopfen ein Durchbiegen der Sinterplatte nach unten zu vermeiden, wird der Ring 12 zweckmässig mit einem Überschuss von Sinter metallpulver oder Sand ausgefüllt. Man kann die Bodenfläche schlussendlich durch Abdre hen vollkommen eben machen. Vorrichtungen zur Aufnahme und Abgabe von Elektrowärme, welche aus SintermetaIlen hergestellt sind, weisen praktisch keine innern Spannungen auf. Infolgedessen ver ziehen sich die Böden und Platten bei der Erhitzung nur geringfügig.
Device for receiving and delivering electrical heat, in particular for heating or cooking. Devices for delivering and receiving electric heat, for example the hotplates of electric stoves or the pans, which are used to place on these hotplates and in which the food that is to be prepared must be perfectly flat to achieve the best possible degree of effectiveness be and remain so that the contact area is large and therefore the heat transfer is favorable.
If the hot plate or the bottom of the cooking vessel warps, the contact area becomes small and ultimately the contact only takes place at three points. The heat transfer is then very poor and the efficiency of the electrical heating drops to a very low level.
Many proposals have already been made to remedy this problem. For example, it has been recommended to keep the bottom of the cooking vessels very thick or to make the same from cast material, in order to prevent warping in this way. These measures probably resulted in an improvement, but the warping could only be partially eliminated. The heat transfer through very thick floors is also reduced and if you strengthen the heating plate, the efficiency drops.
It has now been found that the warping of the hotplates or cooking vessels can be effectively prevented if the device according to the invention intended for the delivery and absorption of electrical heat is at least partially made of sintered metal Porosity and, as a result of its structure, which is uniform in all directions, cannot be warped in the event of tension.
as well as the bottom of the cooking vessels can be built from various sintered metals. For example, sintering iron is recommended for the production of the hotplates, while sintered aluminum or other sintered metals can also be used for the bases of the cooking vessels.
Embodiments of the subject invention are shown in FIGS. 1-7 of the accompanying drawings in section.
The bases of the Kochge vessels can be produced in various ways using sintered metals. For example, as shown in Fig. 1 with the accompanying drawing, the cooking vessel in a known manner by pulling, pressing sen or pressing produce with a bottom that is either the same or a smaller wall thickness as the other parts of the Ge vessel having. This cooking vessel is denoted by the number 1 in FIG. 1.
The sintered metal plate marked 2 is placed on the bottom of the cooking vessel. The connection between the bottom of the vessel 1 and the sintered plate 2 can be made by welding or soldering. It is also possible to connect the sintered plate to the vessel by sintering it on.
It is expedient here to manufacture the sintered plate from a metal or an alloy whose sintering point is lower than the softening point of the metal from which the cooking vessel is made. It is essential that the transition is thermally conductive along the entire contact surface.
An advantageous embodiment of such a container is that the container is made of aluminum or aluminum alloys, and the sintered base is made of copper or a copper alloy. Another embodiment is obtained if the container is made of iron or enamelled iron and the sintered base is made of aluminum, an aluminum alloy, copper or a copper alloy. Stainless steel alloys are also suitable for the floors and containers.
Finally, you can also see a container made of stainless steel with a sintered bottom made of iron or the aforementioned metals and alloys.
Just like the sintered base, the heating plate of the electric range can also be made from the sintered metals mentioned. For the heating plate, however, sintered iron or an iron alloy such as stainless steel is primarily used. Another embodiment consists in producing the cooking vessel or the heating plate provided with downward-facing walls from a sintered disk by pulling or pressing. Such a disk 2 'is indicated in FIG.
However, instead of the disk, a sintered preform 3 'according to FIG. 3 can also be used, which has the advantage that the side walls can be produced more easily. When pulling or pushing, the material of the sintered disk is compressed in such a way that tight vessel walls are obtained.
Both the heating plate and the cooking vessel can expediently be produced in that the sintered plate is connected to a tubular extension by welding. Such an embodiment is shown in FIG. 4. 3 denotes the sintered base, 4 represents the tubular wall and at 5 the weld point is located.
Welding in or soldering in can be facilitated and improved if, according to FIG. 5, the sintered base is provided with an edge notch which can be seen at 6. This embodiment enables the sintered bottom to be connected to the vessel wall by a double weld seam that can be attached both inside at 7 and outside at 6 '.
6 shows an embodiment in which a groove 9 has been screwed into the sintered base 8. The tubular wall is inserted into this groove. This embodiment also enables a double weld seam that can be applied at 10 and 11.
Immediately after production, a sintered plate generally has a relatively large porosity, which may be undesirable, especially if the sintered base directly forms the base of a cooking vessel. In order to seal the bottom, it can be superficially compacted by means of a suitable treatment such as hammering, rolling or the like before it is connected to the cooking vessel or before the tubular wall is welded on.
It is advantageous to place the base on a ring for the purpose of processing, as shown in FIG. 7. The ring is marked with 1 \? denotes, the sintered plate shown at 13. When the sintered plate is tapped, the top layer is compacted, as indicated by the hatching, while the bottom, the part dotted in the figure, remains porous.
In order to avoid bending of the sintered plate downwards when hammering, rolling or knocking, the ring 12 is expediently filled with an excess of sintered metal powder or sand. You can finally make the floor surface completely even by twisting. Devices for receiving and emitting electrical heat, which are made of sintered metals, have practically no internal stresses. As a result, the floors and plates warp only slightly when heated.