CH667789A5

CH667789A5 - Kochgefaess, verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung.

Info

Publication number: CH667789A5
Application number: CH1153/85A
Authority: CH
Inventors: Henning L Vocke; Pauli Saarenko
Original assignee: Alu Ab Oy
Priority date: 1984-11-02
Filing date: 1985-03-14
Publication date: 1988-11-15
Also published as: DK118685D0; DE3537027C2; DE3546765C2; LU86145A1; GB2166340B; GB8507323D0; GB2166340A; BE903565A; SE458983B; SE8501189L; SE8501189D0; DK160403B; NO850980L; US4926843A; DK160403C; FR2572639B3; DK118685A; NL8502678A; DE3537027A1; FR2572639A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Kochgefass nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieses Kochgefasses.

Kochgefasse, wie Kochtöpfe und Bratpfannen, werden gewöhnlich aus Aluminium hergestellt. Damit das Kochgefass einen so ebenen Boden wie möglich erhält, der über seine ganze Bodenfläche mit der Kochplatte des Herdes in Kontakt steht, wird der Boden auf einer Drehbank (Drehautomat) so abgedreht, dass er eine spiralförmige Rille ganz geringer Tiefe aufweist, die über die ganze Bodenfläche reicht.

Ein Nachteil eines solchen Bodens ist darin zu sehen,

dass er nur imstande ist, eine solche Wärmeenergie von der Kochplatte aufzunehmen, die durch den direkten Kontakt zwischen der Kochplatte und dem Kochgefass übertragen wird, d.h. Kontaktwärme (Wärmeübergang, Konvektion). Die Strahlungswärme (Wärmestrahlung), die von der Kochplatte zum die spiralförmige Rille aufweisenden Boden abgegeben wird, wird von der blanken Aluminiumfläche des Bodens reflektiert und trägt somit in geringerem Masse zur Heizung des Kochgefässes bei. Wenn man ausserdem bestrebt ist, den Boden eines Kochgefasses zur Einsparung von Material so dünn wie möglich zu machen, kommt es oft vor, dass nach einem längeren Gebrauch des Kochgefässes der Boden seine ebene Form verliert, wodurch die Wärmeübertragung zum Kochgefäss durch Konvektion radikal abnimmt.

Es ist auch bekannt, einen Metallring am Boden des Kochgefasses anzubringen, so dass der innerhalb des Ringes liegende zentrale Teil des Bodens nur Strahlungswärme und der unter dem Ring liegende Teil des Bodens Kontaktwärme und, infolge der Formänderung des Ringes bei Heizung, auch Strahlungswärme aufnimmt. Die Herstellungskosten eines solchen Bodens sind sehr hoch und die Wärmeübertragung von der Kochplatte zum Kochgefass ist schlecht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kochgefass zu schaffen, bei dem teils eine bessere und gleichmässigere Wärmeübertragung und teils eine bessere Stabilität des Bodens auch nach lange dauerndem Gebrauch ermöglicht wird, als es bei den bekannten Kochgefässen möglich gewesen ist.

Das erfindungsgemässe Kochgefass ist dadurch gekennzeichnet, dass der Boden konzentrische Rillen aufweist, die eine Schicht haben, die die Fähigkeit der Oberflächen erhöht, Strahlungswärme aufzunehmen.

Wenn die am Boden des Kochgefasses vorhandenen konzentrischen Rillen mit einer wärmeabosrbierenden Beschichtung versehen werden, erhält man eine im Vergleich zu bekannten Böden grössere wärmeabsorbierende Oberfläche des Kochgefässes. Der Boden des erfindungsgemässen Kochgefässes wird auch steifer als bekannte Böden, da die zwischen den Rillen liegenden dickeren, ringförmigen Teile des Bodens nämlich als Verstärkungsrippen fungieren. Gleichzeitig ermöglicht eine wärmeabsorbierende Beschichtung in den Rillen eine sehr gute Wärmeübertragung von der Kochplatte zum Kochgefass, und zwar dadurch, dass die Strahlungswärme der Kochplatte von der Beschichtung in den Rillen und die Kontaktwärme von blanken Bodenflächenteilen zwischen den Rillen aufgenommen werden. Ausser dass die Wärmeübertragung verbessert wird, wird sie auch sehr gleichmässig, und zwar deshalb, weil Kontaktwärme aufnehmende Bodenflächenteile mit Strahlungswärme aufnehmenden Bodenflächenteilen alternieren.

Die Übertragung von Strahlungswärme zum Kochgefäss ist besonders gut, wenn die Beschichtung in den Rillen dunkel, vorzugsweise schwarz ist und eine matte Oberfläche hat. Die Beschichtung kann vorzugsweise aus dem gleichen Email bestehen, mit dem die äusseren Seitenflächen des Kochgefässes beschichtet sind.

Geeignete Abmessungen für die Rillen an einem Kochgefäss üblicher Grösse sind eine Breite von 4—7 mm, vorzugsweise 6 mm, und eine Tiefe von 0,5—2 mm. Die ringförmigen Teile der Bodenfläche zwischen den Rillen können vorzugsweise blank sein und eine Breite von 3—6 mm, vorzugsweise 4 mm, haben.

Aus der DE-OS 2 143 260 ist es bekannt, das erwähnte Eindrehen einer spiralförmigen Rille in den Boden durch Planwalzen zu ersetzen, das mittels zweier kegelförmiger Walzkörper durchgeführt wird, die mit einer grossen Kraft gegen die Bodenfläche gepresst werden. Bei dieser Behandlung der Bodenfläche kann man jedoch nicht verhindern, dass nachher am Boden des Kochgefässes Unebenheiten entstehen, und ausserdem verlangt das Walzen viel Kraft.

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Der Erfindung liegt ausserdem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung des Kochgefasses zu schaffen, durch welches Verfahren ein Boden erhalten wird, der seine ebene Form auch nach einem längeren Gebrauch behält und der ausserdem in sehr hohem Grad sowohl die Kontakt- als auch die Strahlungswärme der Kochplatte aufnehmen kann. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrischen Rillen durch Formwalzen der Bodenfläche gebildet werden.

Dadurch, dass die konzentrischen Rillen an der Bodenfläche mittels Formwalzen geschaffen werden, werden zwei Vorteile erreicht. Erstens fungieren die zwischen den Rillen liegenden erhabenen Teile der Bodenfläche als Verstärkungsrippen des Bodens, die bestrebt sind, die ebene Form des Bodens zu behalten. Zweitens geht kein Material bei der Herstellung verloren, weil das Formwalzen nur eine Verformung des Materials erfordert, weshalb man von einem dünneren Werkstück ausgehen kann, als in dem Fall, wenn der Boden durch Drehen (Spanabhebung) geebnet wird. Tatsächlich erhält man nach dem erfmdungsgemässen Verfahren einen Boden, der dicker als das Werkstück ist, von dem man ausgeht, weil Material beim Formwalzen aus den Rillen zu den Teilen der Bodenfläche zwischen den Rillen verdrängt wird. Durch dieses Formwalzen des Bodens werden weiterhin alternierende, ringförmige Partien des Bodens erhalten, die einerseits mit der Kochplatte in Kontakt stehen und andererseits sich im geringen Abstand davon befinden. Die mit der Kochplatte in Kontakt stehenden Partien des Bodens nehmen Kontaktwärme von der Kochplatte auf, während die im Abstand von der Kochplatte befindlichen Partien des Bodens Strahlungswärme von der Kochplatte aufnehmen.

Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform des erfmdungsgemässen Verfahrens kann die Absorption von Strahlungswärme verbessert werden, wenn die mit Rillen versehene Oberfläche mit einer Beschichtung aus einem wärmeabsorbierenden Material versehen wird, und wenn diese Beschichtung dann an den zwischen den Rillen liegenden Partien der Bodenfläche entfernt wird. Auf diese Weise erhalten die Rillen eine Oberfläche, die gewährleistet, dass sie in optimaler Weise die von der Kochplatte ausgehende Strahlungswärme aufnehmen kann, während die Partien zwischen den Rillen blank sind, damit ein möglichst guter Kontakt mit der Kochplatte erreicht wird.

In dem Fall, dass das wärmeabsorbierende Material fliessend verarbeitet werden kann, wie z.B. Email, kann die Bodenfläche damit bespritzt werden, und diese Beschichtung kann dann durch spanabhebende Bearbeitung auf einem Drehautomat an den Partien zwischen den Rillen entfernt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 10.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 das erfindungsgemässe Kochgefass in Form einer Bratpfanne, in Draufsicht auf den Boden,

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II —II in Figur 1,

Figur 3 ein Detail aus Figur 2 in grösserer Darstellung, und

Figur 4 eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum Herstellen des Bodens.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Bratpfanne 1 mit einem Handgriff 2. Die Innenseite des Bodens der Bratpfanne ist eben, die Aussenseite dagegen, die an der Kochplatte anliegen soll, weist eine grosse Menge konzentrischer Rillen 3

auf, die von blanken, ringförmigen Oberflächen 4 getrennt sind. Die Rillenflächen sind mit einer Schicht 5 versehen, die eine gute Fähigkeit zur Absorption von Strahlungswärme hat. Die äusseren Seitenflächen der Bratpfanne 1 sind mit einer Emailschicht 6 versehen.

Wenn auch die Breite der Rillen 3 bedeutend variieren kann, hat sich eine Breite von 4—7 mm, vorzugsweise von 6 mm, als vorteilhaft erwiesen, während die Flächen 4 etwas schmäler sein können, z.B. können sie eine Breite von 3 — 6 mm, vorzugsweise 4 mm, haben. Die Rillen 3 haben vorzugsweise eine Tiefe von 0,5—2 mm. Aus Figur 3 ist auch die Oberflächenrauhigkeit, hervorgerufen durch die spanabhebende Bearbeitung auf einer Drehbank, der blanken Oberflächen 4 ersichtlich, die also etwa einem Schruppen bis Schlichten entspricht. Die Schicht 5 kann eine Beschichtung sein und vorzugsweise aus demselben Email, das die Beschichtung 6 auf der Aussenseite der Bratpfanne bildet, wobei das Email dunkel, am besten schwarz sein soll. Die Beschichtung 5 kann jedoch auch aus irgendeinem anderen Material bestehen, das ein gutes Vermögen zur Wärmeabsorption hat. Dabei ist es ein Vorteil, wenn die Oberfläche der Beschichtung 5 matt ist.

Diese Ausbildung des Bodens ist für solche Kochgefässe geeignet, die aus Aluminium, Kupfer, Messing oder Eisen hergestellt sind. Statt einer Bratpfanne kann das Kochgefäss z.B. auch ein Kochtopf sein.

Beim Gebrauch eines erfmdungsgemässen Kochgefässes wird dieses auf eine Kochplatte gestellt, wobei Kontaktwärme von der Kochplatte zu den Oberflächen 4 geleitet wird. Die Wärme, die von der Kochplatte in Form von Strahlung ausgeht, d.h. sog. Strahlungswärme, wird dagegen hauptsächlich von der Beschichtung 5 absorbiert, worauf sie zum übrigen Teil des Kochgefässes geleitet wird. Auf diese Weise können sowohl die Kontakt- als auch Strahlungswärme der Kochplatte vom Kochgefass aufgenommen werden, was Energieeinsparung im Vergleich zu den bis jetzt bekannten Kochgefässen bedeutet. Dadurch, dass Kontakt- und Strahlungswärme aufnehmende Oberflächen 4 und 5 alternieren, wird das Kochgefäss ausserdem gleichmässig über seine gesamte Bodenfläche beheizt.

Die Schicht 5 muss keine aufgebrachte Beschichtung sein, sie kann auch durch spezielle Oberflächenbehandlung gebildet werden, so dass dann diese Schicht wieder die erwünschten absorbierenden Eigenschaften erhält. Die Rillentiefe kann so variieren, dass verschiedene Rillen verschieden tief sind. Der zentrische Bereich 7 des Bodens liegt vorzugsweise gleich tief wie die Rillen 3.

Figur 4 zeigt eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Bo-denfläche eines Kochgefässes. Es ist ein Schnitt durch ein Werkstück 11, aus dem eine Bratpfanne aus Aluminium gebildet werden soll. Das Werkstück 11 liegt zwischen einem an der Innenseite des Bodens inliegenden Gegenhalter 12 und einem an der Aussenseite des Bodens anliegenden Drackkolben 13. Der Durchmesser des Druckkolbens ist bedeutend kleiner als der des Gegenhalters 12, und der Druckkolben liegt nur am zentralen Bereich 7 des Bodens der Bratpfanne an. Der Gegenhalter 12 hat eine Antriebsachse 8, die durch einen Motor 14 angetrieben wird, so dass der Gegenhalter 12 und damit auch das Werkstück 11 zur Drehung angetrieben werden.

Die Vorrichtung hat weiterhin eine stationär angeordnete Schiene 15, auf der sich ein Schieber 16 befindet. Letzterer trägt eine drehbare Werkzeugspindel 17, die an ihrem freien Ende ein Walzwerkzeug 18 aufnimmt. Letzteres hat eine konische Form und seine Mantelfläche weist zueinander parallele, in Umfangsrichtung laufende Kämme 19 auf. Das Walzwerkzeug 18 kann zum Anliegen an der Bodenfläche des Werkstückes 11 entlang einer radialen Kontaktlinie ge5

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bracht werden, weil die Kontur der Mantelfläche des Walzwerkzeuges 18 parallel zur Bodenfläche des Werkstückes 11 liegt.

Das Werkstück 11 wird also zwischen dem Gegenhalter 12 und dem Druckkolben 13 eingespannt, worauf das Werkzeug 18 zum Anliegen an der Bodenfläche des Werkstückes 11 gebracht wird. Wenn das Werkstück 11 danach zum Rotieren um seine Mittelachse gebracht wird, bewirken die Kämme 19 auf der Mantelfläche des Walzwerkzeuges 18 konzentrische Rillen 3 auf der Bodenfläche des Werkstückes 11, weil das Werkzeug 18 mit einer gewissen Kraft an das Werkstück 11 gepresst wird.

Nachdem das Werkstück 11 einige Umdrehungen rotiert hat, haben die Rillen 3 eine genügende Tiefe erreicht, und das Werkstück 11 kann von der Vorrichtung entfernt werden.

Nach der Formgebung kann der Boden mit einem Material bespritzt werden, das Strahlungswärme gut absorbiert, wie z. B. schwarzes Email, und schliesslich wird der Boden so abgedreht, dass die Emailschicht aus den zwischen den Rillen 3 gelegenen Bodenpartien entfernt wird. Der Boden erhält dabei ein ansprechendes Aussehen in Form von konzentrischen, z.B. schwarzen und blanken Ringen.

Wenn das Kochgefäss aus einem Material hergestellt wird, das in befriedigendem Grad Strahlungswärme absorbiert, kann auf die Emailbeschichtung der Rillen 3 verzichtet werden. Statt des Emails können natürlich andere, vorzugsweise dunkle Materialien verwendet werden, die so wenig wie möglich Strahlung reflektieren. Die Vorrichtung kann, wenn erwünscht, mit zwei oder mehreren Walzwerkzeugen 18 versehen sein und statt des Werkstückes 11 kann das Werkzeug 18 zum Rotieren um die Mittelachse des Werkstückes 11 gebracht werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Kochgefäss, dessen Boden mit auf wenigstens zwei Ebenen befindlichen, konzentrischen der Kochplatte zugewandten, ringförmigen Oberflächen (4, 5) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden konzentrische Rillen (3) aufweist, die eine Schicht (5) haben, die die Fähigkeit der Oberflächen erhöht, Strahlungswärme aufzunehmen.

2. Kochgefass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (5) dunkel, vorzugsweise schwarz ist, und eine matte Oberfläche hat.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Kochgefass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (3) eine Breite von 4 — 7 mm, vorzugsweise 6 mm, und eine Tiefe von 0,5 — 2 mm haben.

4. Kochgefass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Oberflächen (4) des Bodens zwischen den Rillen (3) blank sind, und dass sie eine Breite von 3 — 6 mm, vorzugsweise 4 mm, haben.

5. Kochgefass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine Beschichtung aus Email ist.

6. Verfahren zur Herstellung des Kochgefässes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrischen Rillen (3) durch Formwalzen einer Bodenfläche (4) gebildet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Rillen (3) versehene Oberfläche des Bodens mit einer Beschichtung aus wärmeabsorbierendem Material versehen wird, und dass dann diese Beschichtung an den zwischen den Rillen (3) liegenden Teilen der Bodenfläche (4) entfernt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch Spritzen des wärmeabsorbierenden Materials auf die Bodenfläche (4) gebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung an den zwischen den Rillen (3) liegenden Teilen (4) der Bodenfläche durch spanabhebende Bearbeitung auf einer Drehbank entfernt wird.

10. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 6, mit zumindest einem Gegenhalter (12), der dazu bestimmt ist, an der Innenfläche des Bodens anzuliegen, mit einem Werkzeughalter (15,16) für zumindest ein konisches Walzwerkzeug (18), dessen Mantelfläche zum Anliegen an der Bodenfläche des Kochgefasses entlang einer radialen Linie bestimmt ist, und mit Antriebsmitteln (14) zur Relativdrehung zwischen Kochgefass (11) und dem Walzwerkzeug (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Walzwerkzeugs (18) zueinander parallele, in Umfangsrich-tung verlaufende Kämme (19) aufweist.