CH705480A2

CH705480A2 - Flat deformation-free base dish is formed from multi-layer output disc which is made up of specially designed plate discs of different diameters and different materials, and by deep drawing to dish

Info

Publication number: CH705480A2
Application number: CH15042011A
Authority: CH
Inventors: Dusko Maravic
Original assignee: Condeco Gmbh
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-15

Abstract

The dish is formed from a multi-layer output disc which is made up of specially designed plate discs of different diameters and different materials, and by deep drawing to dish. The output disc consists of two discs (3,4), which are connected to one another between two separate sheets (1,2). The discs have same diameter and different thicknesses.

Description

AllgemeinGenerally

[0001] Mindestens seit dem Bekanntwerden einer neuen Kochgeschirr-Generation durch die Schweizerischen Patentanmeldungen CH 00 749/10 und CH 00 294/11 resp. PCT Anmeldung PCT/CH2011/000 089 öffnen sich weitere Möglichkeiten, um das Kochgeschirr für seine speziellen Anwendungen noch optimaler gestalten zu können. Hier in dieser Anmeldung geht es um eine Erweiterung hinsichtlich seiner Eigenschaft im Zusammenhang mit der Anwendung beim Induktionskochfeld. Dass ein solches Kochgeschirr auch allherdtauglich ist, versteht sich von selbst, da es grundsätzlich alle Forderungen sowohl des Kochgeschirr-Herstellers als auch des Kunden erfüllt. Die Umsetzung ist nur dank einer neuen Gestaltung des Geschirrbodens möglich. At least since the announcement of a new cookware generation by the Swiss patent applications CH 00 749/10 and CH 00 294/11 resp. PCT application PCT / CH2011 / 000 089 open up further possibilities for optimizing cookware for its special applications. Here in this application is an extension in terms of its property in connection with the application in the induction hob. It goes without saying that such a cookware is also suitable for all-purpose cooking, as it basically meets all the requirements of both the cookware manufacturer and the customer. The implementation is only possible thanks to a new design of the dish floor.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Die meisten Kochgeschirre werden heute durch Tiefziehen-Verfahren hergestellt. Dieses Verfahren ist das branchenübliche Verfahren. Andere Formgebungsverfahren (Giessen von Guss-Eisen, Aluminium-Legierungen usw.) sind zwar vorhanden, aber nicht von grosser Bedeutung und werden hier als sekundär betrachtet. Daher ist hier, wenn von einer Herstellung gesprochen wird, ausschliesslich das Tiefzieh-Verfahren gemeint. Most cookware today are produced by deep-drawing process. This method is the industry standard method. Other forming processes (casting of cast iron, aluminum alloys, etc.) are present, but not of great importance, and are considered secondary here. Therefore, when it is spoken of a production, only the deep-drawing process is meant here.

[0003] Um ein induktionstaugliches Geschirr fertigen zu können, muss mindestens sein Bodenteil aus einem magnetisierbaren Material bestehen. Am besten aus einem ferromagnetischen Material. Ein marktgängiges, induktionstaugliches Kochgeschirr besteht heute in verschiedenen Ausführungen. Die einfachste Form liegt in einem aus Gusseisen gefertigten Geschirr vor. Ein emailliertes Geschirr ist ebenfalls ein induktionstaugliches Kochgeschirr, da es aus einem emaillierfähigen, ferritischen Stahl besteht. Die genannten Kochgeschirre sind seit vielen Jahrzenten auf dem Markt und in weniger entwickelten Ländern werden sie ihn noch lange beherrschen, zumal sie verhältnismässig günstig sind. In letzten Jahren tauchen weitere Materialien, die sich für den Bau eines induktionstauglichen Kochgeschirrs eigenen, auf. So z.B. bietet Fa. Silit das Kochgeschirr aus gesintertem Material, welches aus Stahl und High-Tech-Keramik besteht (e30: unter kommerziellen Namen Silagran bekannt). Allerdings sind die meist verbreiteten induktionstauglichen Kochgeschirre aus ferritischem Edelstahl, und zwar fast ausschliesslich aus Werkstoff-Nr. 1.4016 gebaut. Neuerdings tauchen weitere ferritischen Edelstahle wie die nickelfreien Edelstahle der Gruppe 1.452x und oder 1.4621 auf. Der weltgrösste Edelstahl-Lieferant, Fa. ArcelorMittal, führt solche Edelstahle unter dem kommerziellen Namen KARA. Eine vielversprechende Entwicklung des gleichen Unternehmens zeichnet sich in einer neuen weichmagnetischen Nickel-Eisen Chrom-Legierung mit kommerziellen Namen Phytherm ab, welche Dank einer kontrollierten Currie-Temperatur Sicherheit gegenüber Überhitzungen des Kochgeschirrs garantiert. In order to produce an induction-suitable dishes, at least its bottom part must consist of a magnetizable material. Best of a ferromagnetic material. A marketable, induction-suitable cookware exists today in various designs. The simplest form is in a dish made of cast iron. An enamelled tableware is also an induction-suitable cookware, since it consists of a enamel-capable, ferritic steel. The mentioned cookware has been on the market for many decades and in less developed countries it will dominate it for a long time, especially as it is comparatively cheap. In recent years, other materials that are suitable for the construction of an induction-capable cookware, on. For example, Silit offers the cookware made of sintered material, which consists of steel and high-tech ceramic (e30: known under the commercial name Silagran). However, the most widely used induction cooking utensils made of ferritic stainless steel, and almost exclusively of material no. Built in 1.4016. Recently, further ferritic stainless steels such as the nickel-free stainless steels of the 1.452x and 1.4621 groups are appearing. The world's largest supplier of stainless steel, ArcelorMittal, carries such stainless steels under the commercial name KARA. A promising development of the same company is emerging in a new soft-magnetic nickel-iron-chromium alloy with the commercial name Phytherm, which guarantees overheating of the cookware thanks to a controlled Currie temperature.

[0004] Andere Materialien und Herstellungsverfahren, welche sich als die induktionstauglichen präsentieren könnten, sind in der Kochgeschirr-Branche nicht bekannt. Other materials and methods of manufacture that might present themselves as the induction-capable ones are not known in the cookware industry.

[0005] Es bleibt festzuhalten, dass das ferromagnetische Material, welches in den Geschirr-Boden integriert ist, als erstes, sprich der Induktionsquelle (Spule) am nahesten, zu positionieren ist. Falls dies nicht eingehalten wird, dann muss man dafür sorgen, dass das Material des Aussenmantels des Geschirrs aus einem Material besteht, welches eine nicht abschirmende Wirkung besitzt. Ansonsten kann das ferritische Material im Geschirr-Boden nicht magnetisierbar gemacht werden, sprich es kann keine Wärme induziert werden, weil es abgeschirmt ist. It should be noted that the ferromagnetic material, which is integrated in the dish bottom, as the first, that is, the induction source (coil) closest to position. If this is not kept, then you must ensure that the material of the outer shell of the harness is made of a material that has a non-shielding effect. Otherwise, the ferritic material in the dish bottom can not be made magnetizable, that is, no heat can be induced because it is shielded.

[0006] Das konventionelle Kochgeschirr wird heute mit einer weitverbreiteten Technologie hergestellt, nämlich durch Tiefziehen eines relativ dünnen Stahl-Bleches (Dicke um 1 mm!). Diese Technologie ist recht kostengünstig und die Branche wird sie auch künftig bevorzugen, so dass keine wesentliche Technologie-Änderung zu erwarten ist. The conventional cookware is produced today with a widespread technology, namely by deep-drawing a relatively thin steel sheet (thickness of 1 mm!). This technology is quite cost-effective and the industry will continue to favor it so that no significant technology change is expected.

[0007] Da die in den o. g. Anmeldungen offenbarten Erfindungen noch nicht veröffentlicht worden sind, können sie auch nicht als Stand der Technik betrachtet werden, so dass sie hier nur bedarfsmässig zitiert werden. As in the o. G. Inventions disclosed inventions have not yet been published, they can not be considered as prior art, so that they are cited here only according to need.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Allgemeiner Teilgeneral part

[0008] Die vorliegende Erfindung wird ebenfalls, wie dies der Fall ist bei den heutigen Geschirren, mit einer etablierten Herstellungstechnologie, nämlich dem Tiefzieh-Verfahren, hergestellt. The present invention is also, as is the case in today's harnesses, manufactured with an established manufacturing technology, namely the thermoforming process.

[0009] Die vorliegende Erfindung geht weitestgehend auf die in den o.g. Patentanmeldungen offenbarten Kenntnisse betreffend Aufbau und Herstellung zurück. Aus diesem Grunde wird auf die völlige Wiederholung dieser bereits bekannten Darstellung, sowohl über den Aufbau, als auch über das Herstellungs-Verfahren, weitgehend verzichtet. Es wird lediglich darauf verwiesen, dass diese ihre Gültigkeit auch in der hier präsentierten Erfindung haben. Die hier präsentierte Erfindung zielt fast ausschliesslich auf die Wahl der Materialien ab, aus dem das neue induktionstaugliche Kochgeschirr zusammengesetzt und hergestellt wird. Wenn man aber diese Anmeldung mit der o.g. Patentanmeldungen vergleicht, dann wird man feststellen, dass der einziger konstruktive Unterschied in den zusätzlichen Bodenscheiben (sog. Induktive Bodenscheibe, resp. Abschirm-Bodenscheibe) besteht. Dieser Unterschied ist allerdings sehr bedeutend, insbesondere in seinen unterschiedlichen Funktionalitäten, so dass der Erfinder sich entschlossen hat, eine neue Erfindung anzumelden. The present invention is largely based on the in the o.g. Patent applications disclosed knowledge regarding construction and manufacture. For this reason, the complete repetition of this already known representation, both on the structure, as well as the manufacturing process, largely dispensed with. It is merely referred to that they have their validity in the invention presented here. The invention presented here focuses almost exclusively on the choice of materials from which the new induction-suitable cookware is assembled and manufactured. But if you have this application with the o.g. Compare patent applications, then you will find that the only constructive difference in the additional bottom discs (so-called. Inductive bottom plate, respectively shielding bottom plate) exists. However, this difference is very significant, especially in its different functionalities, so that the inventor has decided to register a new invention.

[0010] Der restliche Aufbau sowie das Herstellungsverfahren sowohl des Geschirres als auch der sog. «Condurelle» sind grundsätzlich unverändert geblieben. Unter «Condurelle» versteht man eine aus mehreren Teilen und aus unterschiedlichen Materialien und unterschiedlichen geometrischen Dimensionen zusammengesetzte Scheibe, welche damit eine integrierte Boden-Verstärkung noch vor dem Tiefziehen aufweist. Sie weist, im Gegensatz zu den heutigen Scheiben (gerne «Ronden» genannt), eine unterschiedliche Materialzusammensetzung des Geschirr-Bodens und der Geschirr-Wand auf. Insofern darf man bei den «Condurellen» von einer sowohl funktionellen, als auch physischen «Mehrteiligkeit» reden. The rest of the construction and the manufacturing process of both the dishes and the so-called "Condurelle" have basically remained unchanged. "Condurelle" is a composite of several parts and of different materials and different geometric dimensions disc, which thus has an integrated ground reinforcement before deep drawing. It has, in contrast to today's discs (often called "round blanks"), a different material composition of the dish floor and the dish wall. In this respect one may speak of the "condurelles" of a functional as well as a physical "multiplicity".

Technischer Teil (Funktionsbeschreibung)Technical part (functional description)

[0011] Nebst der Induktionstauglichkeit ist das erfindungsgemässe Kochgeschirr selbstverständlich auch allherdtauglich. Es weist einen ebenen Geschirrboden auf und garantiert seine Deformationsfreiheit. Mit anderen Worten geht seine hohe ursprüngliche Boden-Ebenheit während des Gebrauchs des Geschirrs nicht verloren. Das ist insbesondere im Zusammenhang mit der Strahlungsheizung von enormer Bedeutung. Die heutigen Kochgeschirre -obige Patentanmeldungen ausgeschlossen unterliegen während des Kochens ständig einer Bodenbewegung, egal, um welche Art der Heizung es sich dabei handelt. Die grösste Bodenbewegung macht das Kochgeschirr gerade bei der induktiven Erwärmung, allerdings merkt der Benutzer diese nicht, da der Boden konkave Deformation erfährt. Somit würde ein ursprünglich ebener Geschirr-Boden nicht tanzen, was bei der Strahlungsbeheizung leider nicht der Fall ist. Daher halten wir eine in der Kochgeschirr-Branche gut bekannte Tatsache fest; ein ebener, konventioneller Geschirr-Boden macht das Geschirr in der Praxis unbrauchbar. Daher sind alle bis dato hergestellten Kochgeschirre mit einem sog. Bodeneinzug versehen. Er beträgt in der Regel (Norm-Vorschlag) um 6 Promille des Boden-Durchmessers. Damit bleibt weiter festzuhalten, dass eine Patentierbarkeit eines konventionellen Geschirrs mit einem ebenen Boden sinnlos wäre und daher sinnlos bleibt, da nicht praxistauglich (oben genannte Patentanmeldungen ausgeschlossen). In addition to the induction capability, the cookware according to the invention is, of course, also suitable for all cookers. It has a flat dish floor and guarantees its freedom from deformation. In other words, its high initial soil flatness is not lost during use of the dishes. This is particularly important in connection with radiant heating of enormous importance. Today's cookware - patent applications excluded are subject during cooking constantly ground movement, no matter what type of heating it is. The greatest ground movement makes the cookware just in the inductive heating, but the user does not notice this, because the floor undergoes concave deformation. Thus, an originally flat harness floor would not dance, which is unfortunately not the case with the radiation heating. Therefore, we keep a well-known fact in the cookware industry; a flat, conventional dish bottom makes the dishes unusable in practice. Therefore, all cooking utensils produced so far are provided with a so-called. Bodeneinzug. It is usually (standard proposal) by 6 per thousand of the soil diameter. Thus, it remains to be stated that the patentability of a conventional tableware with a flat floor would be pointless and therefore meaningless, since not practicable (above-mentioned patent applications excluded).

[0012] Die vorgestellte Erfindung sieht einen Geschirr-Boden mit mindestens zwei Bodenscheiben resp. Scheiben-Materialien vor. Die schematische Darstellung gibt die Konstruktion des neuen Kochgeschirrs wieder, s. Fig. 1. Die erste Boden-Scheibe (3) übernimmt die Aufgabe, die Boden-Deformationen zu verhindern. Die zweite Boden-Scheibe (4) sorgt für eine effiziente Wärme-Erzeugung, für eine deutliche Verringerung der EMV, resp. des elektromagnetischen Streufeldes (EMV=elektro-magnetische Verträglichkeit) und weiterer Herabsetzung des Rausch-Niveaus, welche sogar unterhalb der akustischen Wahrnehmung des Hörbaren liegt. Sollte eine zusätzliche elektromagnetische Abschirmung erwünscht werden, z.B. falls die zweite Boden-Scheibe (4) nicht genug abschirmt, dann ist zwischen den beiden Boden-Scheiben (3) und (4) eine weitere, also eine dritte Boden-Scheibe (5) zu platzieren («Triple-Version»). In diesem Fall dient die dritte Boden-Scheibe (5) primär nur der magnetischen Abschirmung (diese schützt uns vor Strahlungsbelastung die ein Induktionsherd erzeugt). The presented invention provides a table-top with at least two bottom plates resp. Slice materials in front. The schematic representation shows the construction of the new cookware, s. Fig. 1. The first bottom disc (3) takes over the task of preventing the soil deformations. The second bottom disc (4) ensures efficient heat generation, for a significant reduction in EMC, resp. of the electromagnetic stray field (EMC = electromagnetic compatibility) and further reduction of the noise level, which is even below the audible perception of the audible. Should additional electromagnetic shielding be desired, e.g. if the second bottom disc (4) does not shield enough, then place another, ie a third bottom disc (5) between the two bottom discs (3) and (4) ("triple version"). In this case, the third bottom plate (5) serves primarily only the magnetic shield (this protects us from radiation exposure that creates an induction cooker).

[0013] Die Vorteile dieser konstruktiven Anordnung liegen also sowohl in einer intensiveren Wärmeerzeugung, als auch in der Minimierung des Rausch-Pegels und der EMV. Im Vergleich zu den heutigem induktionstauglichen Kochgeschirr -oben genannte Patentanmeldungen ausgenommen weisen Kenndaten, wie die induktiverzeugte Wärme, Rausch-Niveau und die Streustrahlung wesentlich bessere, positive Werte auf als beim heutigen Geschirr. Aufgrund der bekannten Stoff-Eigenschaften des ferromagnetischen Materials in Funktion der Temperatur lässt sich möglicherweise eine gute Temperatur-Regelung des Kochgutes erzielen. Wann die Industrie davon Gebrauch macht, ist offen, wünschenswert wäre aber bald. Es ist bekannt, dass alle heutigen Kochfelder keine Temperatur-Regelung besitzen, induktive Kochfelder Inbegriffen. Sie zeichnen sich lediglich durch die Leistungsteuerung aus. Die beiden Eigenschaften, Regelung und Steuerung, sind funktionell betrachtet völlig unterschiedliche Prozesse und dürfen daher nicht miteinander verwechselt werden. Wenn in Hersteller-Prospekten von einer Temperatur-Regelung die Rede ist, dann ist dies falsch, mindestens dann, wenn man damit die marktgängige Kochherde und/oder -felder in Betracht gezogen werden. The advantages of this constructive arrangement are thus both in a more intense heat generation, as well as in the minimization of the noise level and the EMC. Compared to today's induction-suitable cookware-the above-mentioned patent applications except characteristic data, such as the inductive heat, noise level and scattered radiation much better, positive values than in today's dishes. Due to the known material properties of the ferromagnetic material as a function of temperature, it is possible to achieve a good temperature control of the cooking material. When the industry makes use of it is open, but it would be desirable soon. It is known that all today's hobs have no temperature control, inductive hobs included. They are characterized only by the power control. The two properties, regulation and control, are functionally completely different processes and must therefore not be confused with each other. If manufacturers' leaflets talk about a temperature control, then this is wrong, at least if one considers the commercially available cooking stoves and / or fields.

[0014] Wenn man die zweite, also die induktive Bodenscheibe (4) nicht integrieren würde, dann würde die erste Boden-Scheibe (3) z.B. aus einem ferritischen Baustahl auch genügen. Die Wärme, welche darin entsteht, wäre völlig ausreichend. Andere Eigenschaften, wie zuvor erwähnt (Streustrahlung und Rauschen), sind deutlich besser als bei den heutigen konventionellen Lösungen mit dem ferritischen Edelstahl. Man könnte mit dieser Lösung durchaus leben. Nun würde man damit keine überragende Verbesserung gegenüber den heutigen Lösungen erzielen. Somit bleibt festzuhalten, dass die einfachste Lösung eines induktionstauglichen Kochgeschirrs die sog. «Mono-Version» ist. Nun ist sie leider nicht die optimalste Lösung. Sie entspricht im Falle der Wahl der ersten Boden-Scheibe (3) aus einem ferritischen Baustahl einer der möglichen Lösungen, welche in den obigen Patentanmeldungen offenbart wurde. In diesem Fall übernimmt die erste Boden-Scheibe (3) eine Doppel-Funktion, indem sie sowohl für die mechanische Stabilität des Geschirr-Bodens (6) als auch für die Wärmeerzeugung «verantwortlich» ist. Der einzige Vorteil dieser Version liegt in der etwas günstigeren Herstellung. If one did not integrate the second, ie the inductive bottom disk (4), then the first bottom disk (3) would be e.g. from a ferritic structural steel also suffice. The heat that arises in it would be sufficient. Other properties, as mentioned previously (scattered radiation and noise), are significantly better than today's conventional ferritic stainless steel solutions. You could definitely live with this solution. Now you would achieve no outstanding improvement over today's solutions. Thus, it should be noted that the simplest solution of induction cookware is the so-called "mono version". Unfortunately, it is not the optimal solution. It corresponds in the case of the choice of the first bottom plate (3) of a ferritic structural steel one of the possible solutions, which has been disclosed in the above patent applications. In this case, the first bottom plate (3) takes on a dual function, being responsible for both the mechanical stability of the dish bottom (6) and for heat generation. The only advantage of this version is the slightly cheaper production.

[0015] Eine wesentlich bessere Lösung ist also die sog. Mehr-Bodenscheiben-Version gemäss Fig. 2. Diese Lösung sieht vor, dass man die Funktionen «mechanische Stabilität», die «Wärmequelle» und/oder die magnetische Abschirmung voneinander trennt. Alle diese Boden-Scheiben sind aus verschiedenen Materialien, vorzugsweise Metallen, gewählt und zwar jede so, dass sie optimal für Ihre Aufgabe resp. Funktion ausgelegt ist. Es ist wichtig zu betonen, dass dabei die gegenseitigen Funktionsbeeinflussungen nicht stattfinden. A much better solution is therefore the so-called. More bottom disk version according to FIG. 2. This solution provides that separates the functions "mechanical stability", the "heat source" and / or the magnetic shield from each other. All these floor panes are made of different materials, preferably metals, each chosen so that they optimally for your task resp. Function is designed. It is important to emphasize that the mutual functional influences do not take place.

Technischer Teil (Physikalische Beschreibung)Technical part (physical description)

[0016] Die erste Boden-Scheibe (3), also die sog. «Mechanik-Scheibe», ist wesentlich dicker als die zweite Boden-Scheibe (4). Zudem ist sie aus einem Material, das sowohl sehr gute mechanische (Festigkeitswerte) als auch thermische (Wärmeleitfähigkeit) Eigenschaften besitzt. Die «Mechanik-Scheibe» besitzt eine hohe Ebenheit, optimale Dicke und einen optimalen Durchmesser und sorgt dafür, dass die entstandenen thermoindizierten Kräfte den ebenen Geschirr-Boden (6) nicht verformen können. Ein Baustahl mit einer Biegefestigkeit von 600- bis mehr als 1200 MPa bei einer Dicke von 3-5 mm (abhängig von der Grösse des Kochgeschirrs), sowie einer niedrigen Ausdehnung -vorzugsweise nicht wesentlich über 10-13 x E(-06) [1/K]- ist z.B. ein gutes Material für die erste Boden-Scheibe (3). Zudem haben solche unlegierten Baustähle relativ gute Wärmeleitfähigkeit (um 40 W/mK und mehr), so dass dies auch zu Verringerung der thermo-indizierten Biegekraft führt (geringer Temperatur-Gradient in axialer Richtung, sowie relativ geringe radiale Ausdehnung). Die thermo-indizierten Kräfte neigen dazu, die erste Boden-Scheibe (3) zu deformieren bzw. zu wölben. Diesen radial angeordneten und axial wirkenden Kräften setzen sich die Biegefestigkeit des Materials und der Biege-Moment der ersten Boden-Scheibe (3) entgegen. Da die Biegefestigkeit eine Konstante ist (abgesehen von ihrer temperaturbedingten Veränderung), kann man auch durch die richtige Wahl der Geometrie dieser Scheibe der Wölbung entgegenwirken. Durch die unterschiedlichen Erwärmungen des Geschirr-Bodens (6) und der Geschirr-Wand (7) entstehen radial angeordnete und radial wirkende Druck-Kräfte, mit denen die erste Boden-Scheibe (3) auf die beiden Innen- (1) und Aussen-Scheiben (2) wirken. Sie sind wesentlich grösser als die Reaktionskräfte, die von den beiden Scheiben (1) und (2) her kommen, so dass sie sie verformen, ohne dass der Geschirr-Boden (6) seine ursprüngliche Ebenheit nennenswert verliert. Es gilt allgemein die Tendenz, die Innen- (1) und Aussen-Scheibe (2) so dünn wie möglich und die erste Boden-Scheibe (3) so dick wie erforderlich zu wählen. The first bottom disc (3), so the so-called. "Mechanics disc" is substantially thicker than the second bottom disc (4). In addition, it is made of a material that has both very good mechanical (strength) and thermal (thermal conductivity) properties. The "mechanics disk" has a high flatness, optimum thickness and an optimal diameter and ensures that the resulting thermoindicated forces can not deform the flat dish bottom (6). A structural steel with a flexural strength of 600 to more than 1200 MPa at a thickness of 3-5 mm (depending on the size of the cookware) and a low expansion, preferably not significantly above 10-13 x E (-06) [1 / K] - is eg a good material for the first ground disc (3). In addition, such unalloyed structural steels have relatively good thermal conductivity (by 40 W / mK and more), so that this also leads to a reduction in the thermo-indexed bending force (low temperature gradient in the axial direction, and relatively small radial expansion). The thermo-indexed forces tend to deform the first bottom disc (3). These radially arranged and axially acting forces are offset by the flexural strength of the material and the bending moment of the first bottom disc (3). Since the bending strength is a constant (apart from its temperature-induced change), you can counteract by the right choice of geometry of this disc of curvature. The different heating of the dish bottom (6) and the dish wall (7) produces radially arranged and radially acting pressure forces with which the first bottom plate (3) can be placed on the two inner (1) and outer Slices (2) act. They are much larger than the reaction forces coming from the two discs (1) and (2), so that they deform them without the harness bottom (6) losing its original flatness appreciably. The general tendency is to make the inner (1) and outer (2) disks as thin as possible and the first bottom disk (3) as thick as necessary.

[0017] Zur Frage, wie man die Deformation eines Kochgeschirr-Bodens genau berechnet, gibt es recht viel Literatur, so dass hier nur noch gesagt werden muss, dass das Material der ersten Boden-Scheibe (3) nach dem Prinzip der minimalen Deformation gewählt werden muss. Des Weiteren muss unbedingt erwähnt werden, dass das Material dieser Boden-Scheibe selbstverständlich kann, aber keinesfalls aus einem magnetisierbaren Material sein muss. Die Wahl des Materials untersteht vorzugsweise den thermo-mechanischen Anforderungen. Als weitere Materialien für die erste Boden-Scheibe (3) kommen auch alle Kupfer- und/oder Aluminium-Legierungen hoher Festigkeit in Frage. Nichts Wichtiges spricht dagegen, auch andere Materialien, die sich durch hohe Festigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit (grösser 30 W/mK) auszeichnen, zu wählen. Bei der Wahl des Materials für die erste Boden-Scheibe (3) ist stets daran zu denken, wie und ob sich diese mit dem anderen Materialien, mit denen sie in Kontakt steht, verbinden lässt und dann diese Verbindung dauerhaft aufrecht halten kann. On the question of how to accurately calculate the deformation of a cookware-bottom, there is quite a lot of literature, so that here only has to be said that the material of the first bottom plate (3) selected on the principle of minimal deformation must become. Furthermore, it must be absolutely mentioned that the material of this bottom disc can of course, but in no case must be made of a magnetizable material. The choice of material is preferably subject to the thermo-mechanical requirements. Other materials for the first bottom plate (3) are also all copper and / or aluminum alloys of high strength in question. There is nothing important in choosing other materials that are characterized by high strength and good thermal conductivity (greater than 30 W / mK). When choosing the material for the first bottom plate (3), it is always important to remember how and if it can be connected to the other material with which it is in contact, and then permanently maintain this connection.

[0018] Wählt man als Material der ersten Boden-Scheibe (3) aus einen nicht magnetisierbaren Material, dann muss der Geschirr-Boden (6) unbedingt eine zweite Boden-Scheibe (4), also eine sog. «Wärme-Scheibe» beinhalten («Duplex-Version»: Mechanik + Wärme), ansonsten wird das Geschirr als nicht induktionstauglich ausgewiesen. If one chooses as the material of the first bottom plate (3) made of a non-magnetizable material, then the table-bottom (6) necessarily a second bottom plate (4), so a so-called. "Heat disc" include («Duplex version»: mechanics + heat), otherwise the dishes are not classified as suitable for induction.

[0019] Andere Kriterien wie z. B. der Anschaffungspreis usw. sind keine technisch bedingten Wahlparameter. Other criteria such. As the purchase price, etc. are not technically conditional dialing parameters.

[0020] Die zweite Boden-Scheibe (4), also die sog. «Wärme-Scheibe» ist eine etwas dünnere Scheibe. Ihre Dicke liegt vorzugsweise im Bereich von einigen Zehntel Millimeter bis einem Millimeter. Im einen oder anderen Fall, je nach Grösse des Kochgeschirrs, können diese Werte unterschiedlicher ausfallen. Die primäre Aufgabe der zweiten Boden-Scheibe (4) ist die Induktions-Wärme zu generieren. Damit wird klar, dass sie aus einem gut magnetisierbaren Material sein muss. Das konventionelle Kochgeschirr benutzt für die Induktive Wärmeerzeugung fast ausschliesslich die ferritische Edelstahle, vorzugsweise den rostfreien Edelstahl 1.4016. Dieses Material hat allerdings nebst der Aufgabe, Wärme zu erzeugen, auch für eine Reihe andere Funktionen zu sorgen, z.B. die mechanische Stabilität (Schlagdellen zu verhindern, daher etwas dicker als dies für die Wärme-Indizierung erforderlich ist), Verträglichkeit mit Lebensmitteln, Geschirrmaschinen-Tauglichkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. So betrachtet ist der ferritische Edelstahl deswegen gewählt worden, weil er eine Vielzahl von Randbedingungen erfüllen musste. Wenn es nur nach dem Kriterium «Magnetisierbarkeit» hätte gewählt werden sollen, hätte man diesen Edelstahl gewiss nicht gewählt. Seine (1.4016 Stahl ist gemeint!) Permeabilität ist sehr gering und die Magnetostriktion sehr hoch (hohes Rausch-Niveau!). Nun hat man dieses Material notgedrungen behalten können, weil die Hersteller von Induktions-Herdes/resp. -feldern durch Erhöhung der Frequenz sich anpassen konnten. Damit konnte die erforderliche Eindringtiefe reduziert werden und ein einigermassen akzeptables Rausch-Niveau angenommen werden. Es gibt viel bessere Materialien resp. Metalle als ein ferritischer Edelstahl. Einige, die dabei in Frage kommen, sind Reineisen, Eisen-Silizium Legierungen und viele andere weichmagnetische Materialien auf der Basis von Nickel-Chrom- und Cobalt-haltigen Eisenlegierungen, s. die Liste der weichmagnetisierbaren Materialien bei der Fa. VAC/Hanau, JFE Steel Corp., ArcelorMittal u.v.a. Nun aber eignen sich nicht alle weichmagnetische Materialien optimal als Material für die induktive Wärme-Erzeugung. Bevorzugt werden solche weichmagnetische Materialien, die eine hohe Permeabilität, hohe Verluste (also hohe Wärmeerzeugung!) und einer geringen Magnetostriktion besitzen und natürlich nicht so teuer sind. Um das Brummen resp. das Rauschen reduzieren bzw. eliminieren zu können, bietet JFE Steel Corp. Eisen-Silizium-Legierungen mit mehr als 3% Silizium-Anteil an, s. entsprechendes Produkte-Katalog. The second bottom disc (4), so the so-called. "Heat disc" is a slightly thinner disc. Their thickness is preferably in the range of a few tenths of a millimeter to one millimeter. In some cases, depending on the size of the cookware, these values may be different. The primary task of the second bottom disc (4) is to generate the induction heat. This makes it clear that it must be made of a good magnetizable material. The conventional cookware uses almost exclusively the ferritic stainless steel, preferably the stainless steel 1.4016, for inductive heat generation. However, in addition to the task of generating heat, this material also has to provide a number of other functions, e.g. the mechanical stability (to prevent shock dents, therefore somewhat thicker than that required for heat indexing), compatibility with food, dishwasher performance, corrosion resistance, etc. In this sense, ferritic stainless steel has been chosen because it meets a variety of constraints had to. If only it had been chosen according to the criterion "magnetizability", this stainless steel would certainly not have been chosen. Its (1.4016 steel is meant!) Permeability is very low and the magnetostriction is very high (high noise level!). Now you have to keep this material inevitably, because the manufacturers of induction cookers / resp. fields could increase by increasing the frequency. Thus, the required penetration depth could be reduced and a reasonably acceptable noise level could be assumed. There are much better materials resp. Metals as a ferritic stainless steel. Some of these are pure iron, iron-silicon alloys, and many other soft magnetic materials based on nickel-chromium and cobalt-containing iron alloys, s. the list of soft magnetizable materials available from VAC / Hanau, JFE Steel Corp., ArcelorMittal u.v.a. But not all soft magnetic materials are optimally suitable as material for inductive heat generation. Preference is given to those soft magnetic materials which have a high permeability, high losses (ie high heat generation!) And a low magnetostriction and of course are not so expensive. To the hum or resp. To reduce or eliminate the noise, offers JFE Steel Corp. Iron-silicon alloys containing more than 3% silicon, s. corresponding product catalog.

[0021] Magnetostriktion ist die Deformation ferromagnetischer Stoffe infolge eines angelegten magnetischen Feldes. Dabei erfährt der Körper bei konstantem Volumen eine elastische Längenänderung. Lange Zeit herrschte die Meinung, dass das Brummen würde vom Strom verursacht wird. Der wahre Grund für das Brummen sollte aber die Magnetostriktion des ferro-magnetischen Materials sein, s. Physical Review Letters PRL 101,147202, 2008. Magnetostriction is the deformation of ferromagnetic substances due to an applied magnetic field. The body undergoes an elastic change in length at a constant volume. For a long time the opinion was that the hum would be caused by the current. The real reason for the buzzing should be the magnetostriction of the ferro-magnetic material, s. Physical Review Letters PRL 101,147,202, 2008.

[0022] Das Wegfallen des Brummens und/oder Rauschens ist für die Induktionsfeld-Hersteller eine sehr wichtige Angelegenheit, da es sehr verkaufsfördernd wirkt und viel weniger Kunden-Reklamationen hervorruft. The elimination of humming and / or noise is a very important matter for the induction field manufacturers, as it has a very promotional effect and causes much less customer complaints.

[0023] Wenn man bei weichmagnetischen Materialien von Verlusten spricht, dann spricht man von der Erwärmung infolge magnetischer Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld und Gitterstruktur des magnetisierbaren Materials. Und gerade das wünscht man sich von dem Material für das induktionstaugliche Kochgeschirr, nämlich dass viel magnetische Energie in die Wärme umgesetzt werden kann. Bei der Wahl des Materials für die magnetische Induktion sind stets Kompromisse zu ziehen. Hohe Permeabilität, geringerer spez. Wiederstand und grössere Verluste bedeuten einerseits grössere Wärmeproduktion und bessere EMV Verhältnisse, andererseits die Möglichkeit der Herabsetzung der Frequenz, was allerdings die Anhebung des Rausch-Pegels bewirkt. Das Rauschpegel des ferritischen Edelstahls 1.4016 liegt bei gleicher Frequenz um einiges höher als beim Reineisen, Eisen-Silizium Legierung oder anderen weichmagnetischen Materialien. Dies auf Grund der wenigen Defekte in der Gitterstruktur diese Materialien, welche bekanntlich für das Rausch-Niveau verantwortlich sind (Barkhausen-Rauschen). Neuere wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Rauschen wahrscheinlich nur auf die Magnetostriktion zurückzuführen ist. Wie auch immer dem sei, ist dies zu wissen hier nicht weiter von Bedeutung. When one speaks of losses in soft magnetic materials, then one speaks of the heating due to magnetic interaction between the magnetic field and the lattice structure of the magnetizable material. And that is exactly what you want from the material for the induction-capable cookware, namely that a lot of magnetic energy can be converted into the heat. When choosing the material for the magnetic induction always compromises have to be made. High permeability, lower spec. Resistance and greater losses mean on the one hand greater heat production and better EMC conditions, on the other hand the possibility of reducing the frequency, which however causes the increase in the noise level. The noise level of ferritic stainless steel 1.4016 is much higher at the same frequency than in pure iron, iron-silicon alloy or other soft magnetic materials. This is due to the few defects in the lattice structure of these materials, which are known to be responsible for the noise level (Barkhausen noise). Recent scientific evidence suggests that the noise is probably due only to the magnetostriction. Whatever the case, knowing this is of no importance here.

[0024] Das Material für die Belegung sowohl der Innenoberfläche, also Innen-Scheibe (1), als auch der Ausseen-Oberfläche, also Aussen-Scheibe (2) des Kochgeschirrs, muss verschiedene Kriterien erfüllen. So z.B. muss die Innen-Oberfläche des Kochgeschirrs unbedingt aus einem für die Lebensmittel zulässigen Material sein. Vorzugsweise werden dafür heute korrosionsbeständige, austenitische Edelstahle (z.B. 1.4301 usw.), Aluminium und die zugelassenen Al-Legierungen, Titan usw. verwendet. Das Material für die Aussen-Oberfläche des Geschirrs muss aber so gewählt werden, dass es primär die Magnetisierbarkeit der zweiten Boden-Scheibe (4) nicht beeinflusst. Das ist sehr wichtig, da dieses Material der Magnetspule am nähersten ist und als erster von dem Magnetfeld durchflossen wird. Hier gilt die Faustregel: besser dünner als dicker. Andere Forderungen sind die üblichen, welche auch heute erhoben werden: Korrosionsbeständigkeit, Geschirrspüler-Tauglichkeit, optisches Wirken usw. Obwohl es nicht unbedingt zu empfehlen ist, könnte dieses Material grundsätzlich auch ein ferritischer Edelstahl sein. Dann aber ist der Sinn eines Daseins der zweiten Boden-Scheibe (4) unbedingt zu überprüfen, da bekanntlich auch dieses magnetisierbar ist. Ein weiterer Grund dafür, ferritischen Edelstahl nicht zu nehmen, liegt in der Neigung zu überhöhten Erwärmung von Geschirrwand im Zusammenwirken mit rechteckigen, grossen Spulen, wie sie in der Gastro-Kochfeldern zu finden sind (der Fall mit zwei Kochgeschirren: die benachbarte Geschirr-Wände erhitzen sich gleichzeitig mit der Erhitzung des Geschirr-Bodens ). In dieser Branche ist dies ein echtes Problem! Die Buntmetalle wie Kupfer und seine Legierungen können als Material für die Aussen-Scheibe (2) ebenfalls verwendet werden. Da sie abschirmende Wirkung aufweisen, muss man sie im Bodenbereich durch abdrehen entfernen resp. ihre Dicke entsprechend reduzieren. Wenn man dies umgehen will, dann ist ein mit einem Buntmetall plattiertes Edelstahl zu empfehlen. Die hohe Ebenheit einerseits sowie die Deformationsfreiheit des Geschirr-Bodens (6) andererseits wirken sich enorm positiv auf die Konstanz der induktiven Wärme-Erzeugung. Zudem liefert ebener, deformationsfreier Boden bessere bzw. gleichmässigere Boden-Temperaturverteilung als dies bei dem heutigen, induktionstauglichen Kochgeschirr der Fall ist. An dieser Stelle sei darauf zu verweisen, dass die Bodenbewegung eines konventionellen Kochgeschirrs bei einer induktiven Beheizung um einiges grösser ist als dies der Fall ist bei der Strahlungsheizung. Damit wird im Gegensatz zu dem Fall Strahlung -wo die Bodenbewegung keine nennenswerte Auswirkung auf die Erwärmung hat- nicht nur eine sehr schlechte Temperaturverteilung, sondern auch eine örtlich unterschiedliche Wärmeerzeugung festgestellt. Diese Eigenschaften sind nun induktionsspezifisch und als solche muss man sie akzeptieren, oder alternativ auf einen deformationsfreie Geschirrboden-Gestaltung übergehen. The material for the occupancy of both the inner surface, so inner pane (1), as well as the Ausseen surface, so outer pane (2) of the cookware, must meet various criteria. For example, the inside surface of the cookware must necessarily be of a food-grade material. Preferably, corrosion resistant austenitic stainless steels (e.g., 14301, etc.), aluminum, and the approved Al alloys, titanium, etc. are used today. However, the material for the outer surface of the harness must be chosen so that it does not primarily affect the magnetizability of the second bottom disc (4). This is very important, since this material is the closest to the magnetic coil and is the first of the magnetic field flows through. Here is the rule of thumb: better thinner than thicker. Other demands are the usual, which are also raised today: corrosion resistance, dishwasher suitability, optical effects, etc. Although it is not necessarily recommended, this material could in principle be a ferritic stainless steel. But then the meaning of an existence of the second bottom disc (4) is absolutely necessary to check, since this is also known to be magnetizable. Another reason for not taking ferritic stainless steel is a tendency to excessive heating of the dish wall in conjunction with rectangular, large coils found in the gas hobs (the case with two cookware: the adjacent dishwashing walls heat up at the same time as heating the dish floor). This is a real problem in this industry! The non-ferrous metals such as copper and its alloys can also be used as material for the outer disc (2). Since they have shielding effect, you have to remove them in the ground area by turning off resp. reduce their thickness accordingly. If you want to avoid this, then a non-ferrous metal clad stainless steel is recommended. The high flatness on the one hand and the freedom of deformation of the dish bottom (6) on the other hand have an enormously positive effect on the constancy of the inductive heat generation. In addition, flat, deformation-free soil provides better or more uniform soil-temperature distribution than is the case with today's induction-suitable cookware. At this point it should be pointed out that the ground movement of a conventional cookware in inductive heating is much greater than is the case with radiant heating. Thus, in contrast to the case of radiation -where the ground movement has no appreciable effect on the heating-not only a very poor temperature distribution, but also a locally different heat generation determined. These properties are now induction-specific and as such, they must be accepted, or alternatively go to a deformation-free dish floor design.

[0025] Das erfindungsgemässe Kochgeschirr leidet unter solchen Besonderheiten nicht, da es einen ebenen, deformationsfreien Geschirr-Boden (6) besitzt. The inventive cookware does not suffer from such peculiarities, since it has a flat, deformation-free harness bottom (6).

[0026] Ein ebener Geschirrboden ist nicht nur bei der induktiven Erwärmung von Vorteil, sondern auch bei der Strahlungserwärmung, wo bis zu 40% kürzere Ankochzeit bei gleichzeitiger Energieeinsparung von bis zu 25% und einer mehr als 100 K geringere Glaskeramik-Temperatur erzielt werden können. Diese wertvollen Erkenntnisse sind auf die verbesserte Wärmeübertragung von der Glaskeramik auf den Geschirrboden, welche ausschliesslich durch effizientere Wärmeleitung erfolgt, zurückzuführen. Mit anderen Worten, der Geschirrboden steht in einem vollflächigem Kontakt mit der Glaskeramik und «kühlt» sie besser ab. Man erkennt sofort, wie wichtig es ist, dass die erste Boden-Scheibe (3) eine hohe Ebenheit hat und diese infolge der durch die Erwärmung entstandenen Verformungskräfte nicht verliert. A flat dish floor is not only in the inductive heating advantage, but also in the radiant heating, where up to 40% shorter cooking time can be achieved with simultaneous energy savings of up to 25% and a more than 100 K lower glass-ceramic temperature , These valuable findings are due to the improved heat transfer from the glass ceramic to the bottom of the dish, which is done exclusively by more efficient heat conduction. In other words, the bottom of the dish is in full contact with the glass ceramic and cools it off better. One recognizes immediately how important it is that the first bottom disc (3) has a high evenness and does not lose it as a result of the deformation forces resulting from the heating.

Beschreibung des HerstellungsverfahrensDescription of the manufacturing process

[0027] Der konstruktive Aufbau des Induktions-Kochgeschirrs sowie das Verfahren für seine Herstellung sind im Grundansatz identisch mit der Beschreibung in den zuvor erwähnten Schweizerischen resp. PCT Patentanmeldungen. Es stellt sich daher die Frage, inwieweit dies hier nochmals wiederholt werden müsste. Da der Erfinder die patentrechtlichen Regeln nicht bekannt sind und er auf Nummer sicher gehen will, werden diese Beschreibungen vorsichtshalber nochmals wiedergegeben. The structural design of the induction cookware and the process for its preparation are identical in basic approach with the description in the aforementioned Swiss resp. PCT patent applications. It therefore raises the question to what extent this would have to be repeated here. Since the inventor is not aware of the patent rules and he wants to play it safe, these descriptions are reproduced as a precaution again.

[0028] Der konstruktive Aufbau des Induktions-Kochgeschirrs mit einem ebenen Geschirr-Boden ist in Fig. 3, schematisch dargestellt. Wie man leicht erkennt, ist der Aufbau einer «Condurelle» bzw. einer Ausgangs-Scheibe (8), man könnte sie auch «Start-Scheibe» nennen, recht unkompliziert. Alle Scheiben sind achsensymmetrisch angeordnet. Im Geschirrboden-Bereich müssen alle Scheiben miteinander im vollflächigen Kontakt stehen und miteinander verbunden werden, vorzugsweise noch vor dem Tiefziehen. Diese Verbindung kann zum Beispiel durch Löten, Schlagen, Kleben und/oder anderweitig, vorzugsweise aber durch Lasern erfolgen (geringe thermische Materialbelastung, da kein vollflächiges Schweissen erforderlich). Von einer besonderen Wichtigkeit ist der vollflächiger Kontakt aller Scheiben untereinander. Dadurch kann der Wärmetransport durch Wärmeleitung sehr effizient erfolgen. Es ist darauf zu achten, dass die Bindeschicht, falls vorhanden, dünn und gut wärmeleitend ist (Löten). Bei der Verbindung durch Laser-Schweissen, sollten keine Luftschichten zwischen den Scheiben entstehen. Um dies zu vermeiden, werden die Scheiben kräftig zusammengepresst (starkes Magnet, usw.) und dann linienförmig verschweisst (Linienabstand einige Millimeter). The structural design of the induction cookware with a flat dish bottom is shown in Fig. 3, shown schematically. As you can easily see, the construction of a "Condurelle" or an output disc (8), you could call them "start-disc", quite straightforward. All discs are arranged axisymmetrically. In the dish floor area all slices must be in full contact with each other and connected to each other, preferably before deep drawing. This connection can be done, for example, by soldering, beating, gluing and / or otherwise, but preferably by lasers (low thermal material load, since no full-surface welding is required). Of particular importance is the full-surface contact of all discs with each other. As a result, the heat transfer can be done very efficiently by heat conduction. It must be ensured that the bonding layer, if present, is thin and has good thermal conductivity (soldering). When connecting by laser welding, there should be no air layers between the discs. To avoid this, the discs are pressed together strongly (strong magnet, etc.) and then welded linearly (line spacing a few millimeters).

[0029] Im Geschirrwand-Bereich müssen die Kontaktflächen jedoch nicht unbedingt miteinander verbunden werden. Es gibt Fälle, wo dies ratsam ist, aber nicht unbedingt zwingend nötig (Luftpräsenz reduzieren oder verhindern). In the dish wall area, however, the contact surfaces do not necessarily have to be connected to each other. There are cases where this is advisable, but not absolutely necessary (reduce or prevent airborne presence).

[0030] Eine fertige «Condurelle» wird in das Tiefzieh-Werkzeug eingelegt, dieses geschlossen und die «Condurelle» tiefgezogen. Die Scheiben (3), (4) und (5) werden lediglich verschoben, ohne dass sie dabei verformt werden. Damit wird sichergestellt, dass sie ihre ursprüngliche Ebenheit nicht verlieren. Diese Tatsache ist für den Charakter des erfindungsgemässen Geschirrs von einer enormen Bedeutung. Tiefgezogen werden lediglich die Scheiben (1), (2) und falls vorhanden (8). Es sei ausdrücklich darauf zu verwiesen, dass die Scheiben (1) und (2) im Geschirrboden-Bereich nicht tiefgezogen werden. Zwar ist dieses Verhalten tiefziehspezifisch und längst bekannt, aber leider wird es sehr oft übersehen resp. unterschätzt. Eine nachträgliche, weder mechanische noch thermische Bearbeitung des Geschirrbodens (6) ist nicht mehr erforderlich, da dieser seine hohe Ebenheit durch die in der «Condurelle» bereits vorhandene Ebenheit beibehält. Die tiefgezogene Ausgangs-Scheibe (8), gelegentlich auch «Rumpf» genannt, muss nur noch mechanisch bearbeitet werden (Schleifen, Polieren, Griffe-Anbringen usw.). A finished "Condurelle" is inserted into the thermoforming tool, this closed and the "Condurelle" deep drawn. The discs (3), (4) and (5) are merely displaced without being deformed. This ensures that they do not lose their original flatness. This fact is of tremendous importance for the character of the dishes according to the invention. Only the discs (1), (2) and if present (8) are deep-drawn. It should be expressly pointed out that the discs (1) and (2) are not deep-drawn in the dish floor area. Although this behavior is deep-specific and long known, but unfortunately it is often overlooked resp. underestimated. Subsequent, neither mechanical nor thermal treatment of the dish floor (6) is no longer necessary, since this maintains its high evenness by the flatness already present in the «Condurelle». The deep-drawn output disc (8), sometimes called the "hull", only has to be machined (grinding, polishing, attaching handles, etc.).

[0031] Nun ist es sehr wichtig, zu verstehen, dass gerade diese flexible Zusammensetzung von verschiedenen Scheiben ein optimales Kochgeschirr ermöglicht. Die Innen-Scheibe (1) sorgt für die Kompatibilität mit Lebensmitteln, die Aussen-Scheibe (2) sorgt für die Optik und Spülmaschinen-Festigkeit, die erste Boden-Scheibe (3) ist für die Bodenstabilität bzw. seine Deformationsfreiheit «verantwortlich», die zweite Boden-Scheibe (4) ist primär für die ausreichende und leise Wärmeerzeugung zuständig, die dritte Boden-Scheibe (5) sorgt für die elektromagnetische Abschirmung (also keine EMV-Belastung mehr!) und, falls erwünscht, ist die Geschirrwand-Innenschicht (9) für die Verringerung der Geschirr-Wärmeverluste zu nehmen. Now it is very important to understand that just this flexible composition of different slices allows an optimal cookware. The inner disc (1) ensures compatibility with food, the outer disc (2) provides the optics and dishwasher-strength, the first bottom disc (3) is responsible for the stability of the soil or its freedom from deformation, the second bottom plate (4) is primarily responsible for the sufficient and quiet heat generation, the third bottom plate (5) provides the electromagnetic shielding (so no more EMV load!) and, if desired, is the dish wall inner layer (9) for reducing the harness heat losses.

[0032] Das konventionelle Kochgeschirr kann aus diesem oder jenem Grund das erwartete Optimum an Eigenschaften einfach nicht erbringen. Es fehlt ihm eine Funktions-Flexibilität, um diese zu erzielen, gerade deswegen, weil die Ausgangsscheibe eine homogene Scheibe ist. Dabei ist es völlig unbedeutend, ob sie ein oder mehrschichtig gestaltet ist. Obwohl man alles unternommen hat, um den Rumpf durch verschiedenartige Eingriffe zu beeinflussen, hat man es dadurch trotzdem nicht geschafft, einen deformationsfreien Geschirrboden zu realisieren. The conventional cookware for this or that reason simply can not provide the expected optimum of properties. He lacks a functional flexibility to achieve this, precisely because the output disk is a homogeneous disk. It is completely irrelevant whether it is one-layered or multi-layered. Although every effort has been made to influence the hull by various interventions, it has still not managed to realize a deformation-free bottom of the table.

[0033] Das Kochgeschirr wird, wie anfangs gesagt, mittels eines konventionellen Tiefzieh-Verfahrens hergestellt. Da es sich um ein bekanntes Herstellungsverfahren handelt, wird auf die Beschreibung dieses Verfahrens nicht näher eingegangen. Der einziger Unterschied liegt nicht im dem Tiefzieh-Verfahren, sondern in der Gestaltung der für diesen Prozess vorgesehenen Ausgangs-Scheibe (8). The cookware is, as stated at the beginning, produced by means of a conventional thermoforming process. Since this is a known manufacturing process, the description of this process will not be discussed in detail. The only difference is not in the thermoforming process, but in the design of the provided for this process output disc (8).

[0034] Im Normalfall nimmt man heute eine einheitlich dicke und einheitlich zusammengesetzte Ronde und zieht sie tief. Diese zwei Konstanten, also die einheitliche Dicke und die einheitliche Material-Zusammensetzung der Ausgangsscheibe, bedeuten, dass an jeder Stelle des Scheiben-Querschnitts die gleichen Parameter herrschen. Damit bleibt festzuhalten, dass sowohl vor als auch nach dem Tiefziehen im Sinne der Materialzusammensetzung und der Dicke kein struktureller Unterschied zwischen der Geschirrwand und dem Geschirr-Boden -abgesehen von der geringfügiger prozessbedingten Änderung der Wandstärke, der hier keine besondere Bedeutung zugeordnet wird-besteht. Normally, one takes today a uniformly thick and uniform composite Ronde and pulls them deep. These two constants, ie the uniform thickness and the uniform material composition of the output disk, mean that the same parameters prevail at every point of the disk cross section. It should therefore be noted that there is no structural difference between the dish wall and the dish bottom, both before and after deep-drawing in terms of material composition and thickness, apart from the slight process-related change in wall thickness, which is not particularly significant here.

[0035] Ganz anders liegen die Anfangsverhältnisse bei der vorgestellten Erfindung. Das Tiefziehen wird gestartet mit einer ebener Ausgangs-Scheibe (8), «Condurelle» genannt, in welcher der Geschirrboden bereits integriert ist. Die Zusammensetzung der «Condurelle» richtet sich nach den zuvor beschriebenen Auswahl-Kriterien. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Scheiben können durch Löten, Schlagen, Laser-Schweissen, Kleben usw. erfolgen. Die Verbindung im Bodenbereich (vorzugsweise metallisch) ist obligatorisch, da sie die Voraussetzung für eine effiziente Wärmeleitung ist. Die Verbindung in Geschirrwand-Bereich ist nicht zwingend, aber willkommen um die eventuellen Luft-Schichten zu vermeiden. Diese sind zwar von Vorteil, da gute Wärme-Isolatoren, aber gleichzeitig von einem grossen Nachteil, weil sie die dünnen Geschirr-Wände (1) und (2) bei hohen Temperaturen deformieren resp. zerstören können. Quite differently, the initial conditions in the presented invention. The deep drawing is started with a flat output disc (8), called "condurelle", in which the bottom of the dish is already integrated. The composition of the "Condurelle" is based on the selection criteria described above. The connections between the individual discs can be made by soldering, beating, laser welding, gluing, etc. The connection in the floor area (preferably metallic) is obligatory because it is the prerequisite for efficient heat conduction. The connection in the dish wall area is not mandatory, but it is welcome to avoid the possible air layers. Although these are advantageous because good heat insulators, but at the same time of a great disadvantage because they deform the thin dishes walls (1) and (2) at high temperatures, respectively. can destroy.

[0036] Die Ausgangsscheibe eines konventionellen Geschirrs und die des erfindungsgemässen Geschirrs unterscheiden sich in sehr vieler Hinsicht, so dass man sie kaum miteinander vergleichen kann. So viel zu dem wichtigsten Merkmal in der heutigen konventionellen Kochgeschirr-Herstellung. The output disc of a conventional tableware and that of the harness according to the invention differ in many respects, so that they can hardly be compared with each other. So much for the most important feature in today's conventional cookware manufacturing.

[0037] Fazit: Die Ebenheit und die konstruktive Zusammensetzung der «Condurelle» sind die wichtigsten Merkmale des erfindungsgemässen Geschirrs und machen es so eigenartig in seinen Eigenschaften, wie zuvor beschrieben. Conclusion: The flatness and the constructive composition of the "Condurelle" are the most important features of the inventive harness and make it so peculiar in its properties, as described above.

[0038] Der Erfinder geht davon aus, dass das erfindungsgemässe Induktions-Kochgeschirr ziemlich kostengünstig hergestellt werden kann, wenn es vorzugsweise aus folgenden Materialien besteht: Innen-Geschirroberfläche (1) resp. Innen-Scheibe (7): austenitischer Edelstahl, 0,4 mm, Aussen-Geschirr-Oberfläche (2) resp. Aussen-Scheibe (8): austenitischem Edelstahl, oder ein mit verschiedenen Materialien plattierte austenitischen Edelstahl, 0,3-0,4 mm, Erste Boden-Scheibe (3), die sog. «Mechanik-Scheibe»; ein unlegierter Baustahl, 3-4 mm, Dritte Boden-Scheibe (5), die sog. «Abschirm-Scheibe»; Aluminium, >0,5 mm, Zweite Boden-Scheibe (4), die sog. «Wärme-Scheibe» aus einem weichmagnetisierbaren Ferromaterial, wie Reineisen, Eisen-Silizium- bzw. Eisen-Nickel-Chrom oder Eisen-Cobalt-Legierung, um 0,1-0,5 mm (fallbedingt) und falls erwünscht Geschirrwand-Innenscheibe (9), die sog.» Wand-Thermoisolation» aus Thermopapier, Mica, u.v.a. pulverigen, thermoisolatorischen, Materialien, < als 3-4 mm.The inventor assumes that the induction cookware according to the invention can be produced quite inexpensively, if it preferably consists of the following materials: Interior Geschirroberfläche (1) resp. Inner disc (7): austenitic stainless steel, 0.4 mm, Outdoor tableware surface (2) resp. Outer disc (8): austenitic stainless steel, or austenitic stainless steel plated with various materials, 0.3-0.4 mm, First floor pane (3), the so-called "mechanical pane"; an unalloyed structural steel, 3-4 mm, Third floor pane (5), the so-called "shielding pane"; Aluminum,> 0.5 mm, Second bottom disc (4), the so-called "heat disc" made of a soft magnetizable ferrite material, such as pure iron, iron-silicon or iron-nickel-chromium or iron-cobalt alloy, by 0.1-0.5 mm (depending on the case) and if desired Dishwasher inner pane (9), the so-called "wall thermal insulation" of thermal paper, Mica, u.v.a. powdery, thermo-isolatory, materials, <than 3-4 mm.

[0039] Die genauen Bezeichnungen dieser Materialien wurden im Text zuvor offenbart. The exact names of these materials have been previously disclosed in the text.

[0040] Die geometrischen Verhältnisse -Dicke und Durchmesser der Bestandteile der «Condurelle» richten sich nach der Grösse des Induktions-Geschirrs. Die obigen Zahlenwerte sind Richtwerte, resp. Optimal-Werte und können entsprechend verändert werden, gelten aber weitgehend für die im normalen Haushalt gebrauchte Kochgeschirre. The geometric relationships - thickness and diameter of the components of the "Condurelle" depend on the size of the induction dishes. The above numerical values are guideline values resp. Optimal values and can be changed accordingly, but are largely for the used in the normal household cookware.

[0041] Vorzugsweise sollten alle metallischen Komponenten noch vor dem Tiefziehen durch das Lasern miteinander verbunden werden. Obwohl die Verbindung grundsätzlich auch nach dem Tiefziehen erfolgen kann, ist wegen höherer Ebenheit des Geschirr-Bodens (6), und nicht zuletzt wegen einer technisch einfacheren Realisation, der erste Vorschlag zu empfehlen. Die Praxis hat gezeigt, dass die Bodenverbindung nach dem Tiefziehen, sehr schlechte Bodenebenheit ergibt, so dass eine zusätzlich mechanische Nachbearbeitung erforderlich ist. Diese Tatsache führt auf die branchenspezifische Umstände: ein Kochgeschirr-Hersteller ist kein Präzisionsmechaniker! Das Verbinden mit Laser (vor dem Tiefziehen!) wird als ein sog. «Kaltverfahren» bezeichnet werden, da das Temperatur-Niveau am Ende des Schweiss-Prozesses 50 °C nicht wesentlich überschreitet, weil keine vollflächige Verschmelzung aller beteiligten Komponenten untereinander erfolgt. Abgesehen davon ist ein «Kaltverfahren» leichter zu automatisieren und grossserienmässig kostengünstiger herzustellen als dies z.B. im Kochgeschirr-Herstellungsprozess der Fall ist. Mit anderen Worten, der Geschirr-Hersteller kauft sich bereits fertige «Condurelle» und widmet sich nur noch der mechanischen Bearbeitung. Preferably, all metallic components should be connected to each other before the deep drawing by the laser. Although the connection can in principle be made even after deep drawing, the first suggestion is recommended because of higher flatness of the dish floor (6), and not least because of a technically simpler implementation. Practice has shown that the soil connection after deep drawing, very poor ground flatness results, so that an additional mechanical post-processing is required. This fact leads to the industry-specific circumstances: a cookware manufacturer is not a precision mechanic! Bonding with laser (before deep drawing!) Will be referred to as a so-called "cold process" because the temperature level at the end of the welding process does not significantly exceed 50 ° C, because there is no complete fusion of all components involved. Apart from that, a "cold process" is easier to automate and mass-produced more cost-effectively than e.g. in the cookware manufacturing process. In other words, the crockery manufacturer already buys ready-made "condurelle" and is dedicated only to the mechanical processing.

[0042] Ganz anders geschieht es in einem konventionellen Herstellungsablauf. Die strukturell homogene Startscheibe wird tiefgezogen, die Boden-Verstärkung nachträglich thermo-mechanisch angebracht und der Rest mechanisch vollzogen. Die nachträgliche Anbringung des Geschirrbodens ist einer der kostenintensivsten Schritte in der Gesamtkosten-Struktur der Herstellung. Quite differently, it happens in a conventional production process. The structurally homogeneous starter disk is deep-drawn, the soil reinforcement subsequently thermo-mechanically attached and the rest done mechanically. The subsequent attachment of the dish floor is one of the most costly steps in the overall cost structure of the production.

[0043] Daher halten wir fest, dass im Gegensatz zum heutigen konventionellen Herstellungsverfahren das erfindungsgemässe Herstellungs-Verfahren vorsieht, nach dem Tiefziehen nur noch die mechanischen Arbeitsschritte wie Schleifen, Polieren, Griffe-Schweissen und Laser- oder elektrochemische Beschriftungen zu tätigen. Den Geschirrboden zu bearbeiten, ist nicht nötig, da bereits in der Ausgangs-Scheibe (8) integriert. Damit wird das Herstellungs-Zyklus wesentlich verkürzt und die Herstellungskosten um bis zu 25% günstiger. Therefore, we note that, in contrast to today's conventional manufacturing process, the manufacturing process according to the invention provides, after deep drawing, only to perform the mechanical operations such as grinding, polishing, handle welding and laser or electrochemical labels. It is not necessary to machine the bottom of the dish as it is already integrated in the starting disc (8). This considerably shortens the production cycle and reduces the manufacturing costs by up to 25%.

[0044] Wie in der zuvor genannten Schweizerischen und PCT Patentanmeldungen kann man auch hier eine mehrschichtige Geschirr-Wand (10) gestalten, Fig. 4. Vorzugsweise werden für die Geschirrwand-Innenscheibe oder -Innenschicht (9) Materialien mit hoher Thermoisolations-Eigenschaften gewählt, beispielsweise Thermopapiere, flexible keramischen Materialien wie Mica usw., aber auch geeignete hochtemperaturresistente, flexible Kunststoffe usw.. In Prinzip können auch verschiede pulver-förmige Materialien verwendet werden, allerdings unter Inkaufnahme etwas höherer Produktionskosten, da einige zusätzliche Arbeitsschritte benötigt werden. Die so zusammengesetzte mehrschichtige Geschirr-Wand (10), weiche sich ebenfalls in ihrer Zusammensetzung von der Zusammensetzung des Geschirr-Bodes (6) völlig unterscheidet, verringert den Wärme-Verlust des Geschirrs und hat eine wesentlich geringere Geschirrwand-Aussentemperatur resp. geringere Temperatur der Geschirr-Griffe. As in the aforementioned Swiss and PCT patent applications can also be here a multi-layered dish wall (10) shape, Fig. 4. Preferably, for the dish wall inner pane or inner layer (9) materials are selected with high thermal insulation properties For example, thermal papers, flexible ceramic materials such as mica, etc., but also suitable high temperature resistant, flexible plastics, etc. In principle, various powdered materials can be used, but at the expense of slightly higher production costs, since some additional work steps are needed. The thus assembled multi-layered dish wall (10), which is also completely different in composition from the composition of the dish shelf (6), reduces the heat loss of the dishes and has a much lower dish wall outside temperature resp. lower temperature of the dishes handles.

[0045] Fakt: Auf den Unterschied in der Zusammensetzung verschiedener Materialien im Bodenbereich und Wandbereich kommt es entscheidend an. Fact: The difference in the composition of different materials in the floor area and wall area is crucial.

[0046] Auf eine Tatsache muss allerdings unbedingt nochmals verwiesen werden: gestaltet man die Geschirr-Wand (7) resp. (9) aus mehr als 2 Schichten, dann sollten diese untereinander keine resp. minimale, herstellungsbedingte Luftspalten aufweisen. Sobald ein Geschirr hohe Temperaturen erfährt, steigt die Lufttemperatur und damit auch der Druck in den sog. «Zwischenräumen» an und kann dann die relativ dünnen Geschirr-Wände leicht zusammendrücken (zusammendrücken einer leeren Coca-Cola Büchse!). In der Praxis sind solche Unfälle leider schon passiert (Explosion eines Kuhn-Rikon Doppelwand-Geschirrs!). Daher heisst es: stets darauf achten, dass die Luft-Präsenz gering, am besten völlig eliminiert wird. Natürlich wäre eine Luftschicht zwischen den Geschirr-Wänden eine willkommene Angelegenheit (da sehr gute Wärme-Isolation) und wurde schon zuvor erwähnt. Wer ein Geschirr aus einer Doppelwand mit Luftschicht resp. Luftspalt bauen will, muss dann auf wesentlich dickere Wandstärke zurückgreifen, was allerdings unvermeidbar zu einer Boden-Deformation führt. Will man aber dies nicht zulassen, dann führt kein Weg daran vorbei, die erste Boden-Scheibe (3) dicker zu wählen. Am Ende dieses sinnlosen Hick-Hack-Kurses bekommt man eine Kochgeschirr-Version, deren Gewicht so gross wird, dass es den Kunden nicht mehr zugemutet werden kann. Abgesehen davon ist ein solches schweres Geschirr nicht nur langsam, energieineffizient und teuer, sondern von der Schweizer Firma Kuhn Rikon bereits patent-rechtlich geschützt (doppelwandiges Kochgeschirr mit Luftspalt zwischen den Geschirrwänden). On a fact, however, must again be referenced: designed the dishes wall (7) respectively. (9) from more than 2 layers, then these should be no resp. have minimal air gaps caused by production. As soon as a dish is exposed to high temperatures, the air temperature and thus the pressure in the so-called "gaps" increases and then can slightly squeeze the relatively thin dishes walls (squeezing an empty Coca-Cola can!). Unfortunately, such accidents have already happened in practice (explosion of a Kuhn-Rikon double wall harness!). Therefore, it is important to always make sure that the air presence is low, ideally completely eliminated. Of course, a layer of air between the dish walls would be a welcome affair (given very good thermal insulation) and has been previously mentioned. Who a harness from a double wall with air layer resp. To build air gap must then resort to much thicker wall thickness, which inevitably leads to a soil deformation. But if you do not want to allow this, then there is no way around to choose the first bottom disc (3) thicker. At the end of this pointless hack-hack course you get a cookware version that weighs so much that it can no longer be expected of the customer. Apart from that, such a heavy harness is not only slow, energy inefficient and expensive, but already protected by the Swiss company Kuhn Rikon patent (double-walled cookware with air gap between the dishes walls).

[0047] Abschliessend sei gesagt, dass die Konstruktion des erfindungsgemässen Kochgeschirrs mit folgenden Worten kurz und bündig beschrieben werden könnte: Ein mehrschichtiger Geschirrboden wird mit einer mehrschichtigen Geschirrwand -beide charakterisiert durch eine völlig unterschiedliche Zusammensetzung in Hinblick auf Material und Geometrie- mit Hilfe von zwei separaten Scheiben, welche aber eine gemeinsamen Innen- und Aussen-Oberflächen des Geschirrs bilden, gehalten, so dass daraus ein Kochgeschirr mit zuvor beschriebenen Eigenschaften entstehen konnte. Finally, it should be said that the construction of the inventive cookware could be described succinctly and briefly with the following words: A multi-layered dishwashing floor is characterized by a multilayer dishwashing wall, both characterized by a completely different composition in terms of material and geometry with the aid of two separate disks, but which form a common interior and exterior surfaces of the harness, held so that it could form a cookware with previously described properties.

Zeichnungendrawings

[0048] <tb>Fig. 1.:<sep>Schematische Darstellung des konstruktiven Aufbaus eines Geschirrs mit einem ebenen, deformationsfreiem Boden («Duplex-Version»), <tb>Fig. 2.:<sep>Schematische Darstellung des konstruktiven Aufbaus eines Geschirrs mit einem ebenen, deformationsfreiem Boden («Triple-Version»), <tb>Fig. 3.:<sep>Schematische Darstellung des konstruktiven Aufbaus einer Ausgangs-Scheibe (8) («Maxi-Version»), <tb>Fig. 4.:<sep>Schematische Darstellung des konstruktiven Aufbaus eines Geschirrs mit einem ebenen, deformationsfreiem Boden («Maxi-Version»).[0048] <Tb> FIG. 1.:<sep>Schematic representation of the construction of a tableware with a flat, deformation-free floor («duplex version»), <Tb> FIG. 2.:> sep>Schematic representation of the construction of a tableware with a flat, deformation-free floor ("triple version"), <Tb> FIG. 3.:< sep> Schematic representation of the constructional structure of an output disc (8) («maxi version»), <Tb> FIG. 4.:<sep>Schematic illustration of the construction of a tableware with a flat, deformation-free floor («Maxi-Version»).

Claims

1. The crockery according to the invention, characterized by a flat, deformation-free bottom, characterized in that it is formed from a multi-layer output disc (8), which is composed of specially shaped sheet metal discs of different diameters and different material, and formed by deep drawing to a harness becomes.

2. The harness according to the invention, according to claim 1, characterized in that the output disc (8) consists of two discs (3), (4), which are connected to each other over the entire surface, and between two separate discs (1) and ( 2), which after deep drawing the inner resp. form the outer surfaces of the harness, placed axially symmetrically and connected.

3. The harness according to the invention, according to claim 1, characterized in that the output disc (8) consists of 3 discs (3), (4) and (5), which are connected to each other over the entire surface, and between two separate discs ( 1) and (2), which after deep drawing the inner resp. form the outer surfaces of the harness, placed axially symmetrically and connected.

4. The harness according to the invention, according to claim 1, characterized in that the starting disc (8) of at least 4 discs (3), (4), (5), which are connected to each other over the entire surface, and (9), and all 4 discs between two separate discs (1) and (2), which after deep drawing the inner resp. form the outer surfaces of the harness, placed axially symmetrically and connected.

5. The inventive tableware, according to claims 1 to 4, characterized in that the discs (3), (4) and (5) have the same diameter, with different thicknesses.

6. The harness according to the invention, according to claim 4, characterized in that the discs (9) has an annular disc with an inner diameter which corresponds to the diameter of the notes (3) - (5), and an outer diameter which corresponds to the diameter of the discs (1). and 2) corresponds.