-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kochgeschirrs
aus gießfähigem Leichtmetall, insbesondere eines
Kochtopfes oder einer Pfanne, mit einem Boden und vom Boden abragender
Wandung, wobei in den Boden eine Platte oder Ronde aus magnetisierbarem
Metall eingeformt wird, indem in den für den Boden des
Kochgeschirrs vorgesehenen Bereich des Formwerkzeuges oder der Gießform
die Platte oder Ronde eingelegt wird und mit dem Boden des Kochgeschirrs
verpresst wird oder mit dem gießfähigen Leichtmetall
vergossen wird.
-
Des
Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Kochgeschirrs aus gießfähigem Leichtmetall,
insbesondere eines Kochtopfes oder einer Pfanne, mit einem Boden
und vom Boden abragender Wandung, wobei in den Boden eine Platte
oder Ronde aus magnetisierbarem Metall eingeformt ist, bestehend
aus einem Formwerkzeug mit einem ersten Werkzeugteil, das einen
für den Boden des Kochgeschirrs vorgesehenen Bereich sowie die
Außenwandung des Kochgeschirrs umgebenden Bereich aufweist,
und mit einem zweiten Werkzeugteil, das nach Art einer Patrize mit
dem ersten Werkzeugteil zusammenwirkt, wobei in der Solllage zwischen
dem ersten und dem zweiten Werkzeugteil ein Spalt gebildet ist,
der der Form des herzustellenden Kochgeschirrs entspricht, insbesondere
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 5.
-
Das
Verfahren zur Herstellung eines Kochgeschirrs dieser Art sind im
Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus der
EP 0 900 540 A1 ein Kochgeschirr
bekannt, bei dem der Boden mit einem Bereich aus metallischem Werkstoff
mit eingelagerten Keramikteilen hergestellt ist. Dieser Bereich
kann auf die Bodenwandung aufgelötet oder aufgeschlagen
werden. Alternativ kann das Kochgefäß auch im Wege
des Gießverfahrens, beispielsweise im Druckgießverfahren
hergestellt werden, wobei der Bereich aus metallischem Werkstoff
mit eingelagerten Keramikteilen in den Guss integriert ist. Es ist
aus dieser Druckschrift auch bekannt, das Zusatzelement, welches
an dem Boden angebracht wird, aus ferromagnetischem Werkstoff herzustellen,
damit das Kochgeschirr für eine induktive Wärmung
geeignet ist.
-
Aus
dieser Druckschrift ist zudem eine Vorrichtung zur Herstellung eines
Kochgefäßes ersichtlich. Demnach besteht die Gießvorrichtung
aus einem äußeren Werkzeugteil und einem inneren
Werkzeugteil. Zwischen diesen Werkzeugteilen ist ein Spalt gebildet,
der der Form des Kochgeschirrs entspricht. Auf dem Boden des äußeren
Werkzeugteiles ist ein entsprechendes Teil aus metallischem Werkstoff,
Keramik und dergleichen angeordnet, welches beim Gießen
in den Boden integriert wird.
-
Aus
der
DE 23 37 486 A1 ist
ein Verfahren zur Herstellung eines Kochgeschirrs bekannt, bei dem
flüssiges Metall in ein erstes Werkzeugteil eingebracht
wird, welches als Matrize ausgebildet ist. Durch einen in die Matrize
eindrückbaren Stempel wird das flüssige Metall
in den Spalt zwischen Stempel und Matrize gedrängt, wobei
der Spalt der Form des herzustellenden Kochtopfes entspricht.
-
Auch
aus der
DE 37 13 660
A1 ist es bekannt, ein Kochgeschirr aus Aluminium herzustellen, wobei
in den für den Boden des Geschirrs vorgesehenen Bereich
der Gussform ein massives Metallstück eingelegt und mit
der Aluminiumlegierung vergossen wird. Hierbei ist es auch bekannt,
das Metallstück aus magnetisierbarem Metall auszubilden,
um das Kochgeschirr für Induktionsöfen geeignet
zu machen.
-
Schließlich
ist aus der
DE 203
01 175 U1 eine Vorrichtung zum Gießen rotationsymmetrischer Teile,
wie Pfannengrundkörper, bekannt. Hierbei wird nach einem
so genannten Squeeze-Verfahren gearbeitet. Die entsprechende Vorrichtung
besteht wiederum aus einem als Stempel ausgebildeten Oberteil und
einem zur Aufnahme des Stempels geeigneten Unterteil. Die Verfahrensweise
und Vorrichtung ähnelt der Vorrichtung, die in der
DE 2 337 486 A1 beschrieben
ist.
-
Bei
allen diesen Verfahren und Vorrichtungen besteht ein Problem darin,
dass das zusätzliche im Boden des Kochgeschirrs integrierte
Element in Form einer Platte oder Ronde während des Formgebungsvorganges,
also während des Verpressens des Kochgeschirrs mit diesem
zusätzlichen Element oder während des Vergießens
des schmelzflüssigen Leichtmetalls mit diesem Element,
fixiert werden muss, damit eine lagerichtige Position beim fertigen Kochgeschirr
erreicht wird.
-
Bei
der aus der
EP 0 900
540 A1 bekannten Vorrichtungen sind keine Positionierungshilfen
für dieses zusätzliche Element ersichtlich. Auch
die anderen genannten Druckschriften zeigen, sofern ein entsprechendes
zusätzliches Element in Form einer Platte oder Ronde vorgesehen
ist, keine Hilfsmittel zur Positionierung der entsprechenden Ronde
oder Platte während des Herstellungsvorganges.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und eine Vorrichtung gattungsgemäßer
Art zu schaffen, mittels dessen beziehungsweise mittels derer ohne
großen Aufwand eine exakte Positionierung der zusätzlichen
Platte oder Ronde während des Herstellungsvorganges ermöglicht
wird.
-
Zur
verfahrensmäßigen Lösung dieser Aufgabe
schlägt die Erfindung vor, dass die Platte oder Ronde vor
dem Verpressen oder dem Vergießen in dem für den
Boden des Kochgeschirrs bestimmten Bereich mittels Magnetkraft gehalten
wird und die Magnetkraft während des Press- oder Gießvorganges
aufrechterhalten wird.
-
Bei
der Anwendung dieses Verfahrens wird vor dem Umformvorgang oder
vor dem Gießvorgang die entsprechende Platte oder Ronde
lagerichtig in dem für den Boden des Kochgeschirrs bestimmten Bereich
des Formwerkzeuges positioniert und mittels Magnetkraft in dieser
Position gehalten. Die Magnetkraft, die beispielsweise durch einen
Elektromagneten erzeugt werden kann, wird nach dem Positionieren
der Platte oder Ronde eingeschaltet und während des Press-
oder Gießvorganges aufrechterhalten. Nach Abschluss des
Herstellungsvorganges wird der Magnet abgeschaltet und das fertige
Werkstück kann in einfacher Weise aus der Form entnommen
werden.
-
Bevorzugt
ist dabei vorgesehen, dass die Platte oder Ronde an den für
den Boden des Kochgeschirrs bestimmten Bereich mittels Magnetkraft über
ihre gesamte Fläche fest an den Bereich angepresst wird
und durch die Magnetkraft in eine Form gebracht wird, in der sie
mit ihrer dem Bereich zugewandten Fläche im wesentlichen
spaltfrei an der Gegenfläche des Bereiches anliegt.
-
Durch
die entsprechende Auslegung der Magnetkraft und eine entsprechende
dünne Ausbildung der Platte oder Ronde wird sichergestellt,
dass nach der Positionierung und Einschaltung des Magneten die Platte
oder Ronde praktisch spaltfrei an dem Bereich des Formwerkzeuges
angedrückt gehalten wird, welcher für den Boden
des Kochgeschirrs bestimmt ist. Hierdurch wird insbesondere bei
Anwendung dieses Verfahrens beim Gießen von Kochgeschirr
erreicht, dass das flüssige Leichtmetall nicht in den Spalt
zwischen Ronde und Auflagebereich des Formwerkzeuges eindringen
kann, so dass nach dem Herstellungsvorgang eine Nacharbeitung nicht erforderlich
ist.
-
Die
Platte oder Ronde ist vorzugsweise aus ferromagnetischem Werkzeug
gefertigt, wobei auch ferritischer Stahl, insbesondere rostfreier
Stahl zum Einsatz kommen kann. Wesentlich für die Bestimmung
des Kochgeschirrs ist, dass die Ronde aus einem durch Induktion
erhitzbarem Material besteht.
-
Weiterhin
wird vorzugsweise vorgesehen, dass die Magnetkraft mittels eines
Elektromagneten oder mittels statistisch verteilt angeordneter Elektromagnete
erzeugt wird, wobei der oder die Elektromagnete in dem Formwerkzeug
im für den Boden des Kochgeschirrs vorgesehenen Bereich
positioniert ist oder sind.
-
Die
Anordnung kann so getroffen werden, dass ein einzelner Elektromagnet
vorgesehen wird, der im Wesentlichen eine Größe
hat, wie sie der Größe der Ronde oder Platte entspricht.
Es ist aber auch möglich, viele kleine Elektromagnete statistisch
in der entsprechenden Fläche des Werkzeuges anzuordnen,
so dass auch durch diese die Platte oder Ronde fest an das Gegenlager
angedrückt gehalten wird, welches durch den für
den Boden des Kochgeschirrs vorgesehenen Bereich gebildet ist.
-
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Formung des Kochgeschirrs in dem Formwerkzeug
im Wege des Druckgießens erfolgt.
-
Besonders
bevorzugt ist vorgesehen, dass die Formung des Kochgeschirrs in
dem Formwerkzeug im Wege des Squeeze-Verfahrens erfolgt, indem flüssiges
Leichtmetall in ein Formunterteil gefüllt wird, welches
auch den für den Boden des Kochgeschirrs vorgesehenen Bereich
aufweist, an welchem die Platte oder Ronde mittels Magnetkraft gehalten wird,
und anschließend ein Stempeldruck auf die Metallschmelze
ausgeübt wird, wodurch das Metall in den Spalt zwischen
Formunterteil und Stempel hochsteigt, wobei die Form des Spaltes
der Form des herzustellenden Kochgeschirrs entspricht.
-
Sowohl
beim Druckgießen als auch insbesondere beim so genannten
Squeeze-Verfahren ist es erforderlich, die Ronde oder Platte in
der Sollposition mittels Magnetkraft zu fixieren, damit ein Aufschwimmen
der Platte und eine Verschiebung der Platte relativ zu der Sollposition
unterbunden wird.
-
Zur
Lösung der eingangs gestellten Aufgabe wird bei der Vorrichtung
vorgeschlagen, dass im ersten Werkzeugteil ein Elektromagnet oder
eine Anzahl statistisch verteilter Elektromagnete angeordnet ist, und
zwar im Bereich des für den Boden des Kochgeschirrs vorgesehenen
Bereiches.
-
Die
entsprechenden Elektromagnete sind derart angeordnet und ausgelegt,
dass die Ronde oder Platte bestimmungsgemäß an
der gewünschten Position fixiert werden kann. Nach dem
Einlegen der Ronde können der oder die Elektromagnete eingeschaltet
werden, wobei die Magnetkraft über den Herstellungsprozess
aufrechterhalten wird. Nach Abschluss des Herstellungsprozesses
kann die Magnetkraft abgeschaltet werden, so dass dann das fertige
Werkstück aus der Vorrichtung zu entnehmen ist.
-
Um
die Positionierung für den Benutzer zu erleichtern, kann
vorgesehen sein, dass der für den Boden des Kochgeschirrs
vorgesehene Bereich mindestens einen Zentriervorsprung oder Positioniervorsprung
aufweist, auf den die Ronde oder Platte mit einer passenden Zentrierlochung
oder Positionierlochung auflegbar ist.
-
Sofern
eine bestimmte Lageorientierung der Ronde oder Platte förderlich
ist, ist vorgesehen, dass der Zentrier- oder Positioniervorsprung
im Querschnitt eine von der Kreisform abweichende Form, insbesondere
eine Polygonform, aufweist.
-
Die
Ronde oder Platte kann in Form einer ungelochten Blechplatine oder
dergleichen ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich,
die Ronde oder Platte mit diversen Ausschnitten zu versehen. Insbesondere
ist es auch möglich, an der Ronde randseitig oder im Mittelbereich
Ausschnitte, Kantungen oder dergleichen vorzusehen, die beim Verpressen
oder Vergießen in das eigentliche Material des Kochgeschirrs,
also in das Leichtmetall, eindringen und dort zu einer sicheren
Verankerung führen. Solche Verankerungen sind im Stand
der Technik an sich bekannt.
-
Die
Erfindung ist im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
-
Alle
neuen, in der Beschreibung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale
werden als erfindungswesentlich angesehen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0900540
A1 [0003, 0009]
- - DE 2337486 A1 [0005, 0007]
- - DE 3713660 A1 [0006]
- - DE 20301175 U1 [0007]