DE102023106136A1

DE102023106136A1 - Verbund-Kochgeschirr aus Hochleistungskeramik und Edelstahl

Info

Publication number: DE102023106136A1
Application number: DE102023106136.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2023-03-13
Publication date: 2024-04-04

Abstract

Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr, nachstehend als BGBK bezeichnet, mit einem Bodenteil und zumindest einem Seitenwandteil, dadurch gekennzeichnet, dass das BGBK aus einem Verbund zwischen Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet ist, und dass die Unterseite des Bodenteils sowohl Bereiche aus Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid als auch Bereiche aus Edelstahlelementen aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr aus einem Verbund zwischen Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl, sowie das Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr selbst.
Stand der Technik
Nachstehend wird aufgrund der einfacheren Lesbarkeit das Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr auch als BGBK und/oder einfach als Kochgeschirr bezeichnet. Ebenso wird aufgrund der einfacheren Lesbarkeit das Brat-, Grill-, Back- und/oder Gargut auch einfach als Kochgut bezeichnet. Silizium infiltriertes Siliziumkarbid, welches nachstehend auch als SiSiC oder Silicium infiltriertem Siliciumcarbid bezeichnet ist, ist eine Hochleistungskeramik.
Ein Verfahren zum Herstellen von Siliciumcarbid-Keramiken mittels Flüssig- oder Gasphasensilizierung ist aus der DE 10 2013 114 628 A1 und der EP 1 795 513 A1 bekannt. Ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Silicium infiltriertem, reaktionsgebundenem Siliciumcarbid ist aus der EP 0 134 254 A1 bekannt.
Heutzutage eingesetzte BGBK-Materialien bzw. BGBK-Materialkombinationen sind diverse Metalle und deren Legierungen, Keramik, Porzellan, Ton, Glas, Silikon, die aber nur jeweils in Teilbereichen den komplexen Anforderungen genügen. Jedes bisher bekannte BGBK muss Kompromisse eingehen. Exemplarisch seien anhand gängiger Pfannen ihre Vor-und Nachteile genannt.
Die Antihafteigenschaften einer mit Polytetrafluorethylen beschichteten Pfanne (nachstehend auch als PFTE beschichtete Pfanne oder Teflonpfanne bezeichnet) sind ihr wesentlicher Vorteil. Sie verfügt jedoch nur über einen begrenzten Temperatureinsatzbereich und weist eine problematische Stofffreisetzung bei Überhitzung auf. Weitere negative Eigenschaften sind die empfindliche Beschichtung bei mechanischer Beanspruchung und die häufige Verformung bei Erwärmung, wodurch die Planheit des Bodens der Pfanne und somit die Energieübertragung zum Kochgut problematisch ist bzw. während längerer Nutzung wird. Sie ist auch sehr zerstörungsanfällig durch Thermoschock bzw. wird durch Thermoschock beschädigt. Weiter hat die Beschichtung einer PTFE beschichteten Pfanne nur eine begrenzte Lebensdauer.
Unter Thermoschock wird die schnelle, schockartige Veränderung der Temperatur eines Materials bzw. BGBKs verstanden. Die schnelle, schockartige Veränderung der Temperatur eines Materials oder BGBKs führt zu mechanischen Spannungen zwischen dem äußeren und inneren Teil des Materials bzw. BGBKs, da sich die Wärme an der Oberfläche schneller übertragen bzw. abführen lässt als im Inneren.
Ebenso wie bei einer PFTE beschichteten Pfanne sind die Antihafteigenschaften einer mit Keramik beschichteten Pfanne ihr wesentlicher Vorteil. Die mit Keramik beschichtete Pfanne verfügt ebenfalls nur über einen begrenzten Temperatureinsatzbereich. Weitere negative Eigenschaften sind die häufige Verformung bei Erwärmung, wodurch die Planheit des Bodens der Pfanne und somit die Energieübertragung zum Kochgut problematisch ist bzw. während längerer Nutzung wird. Sie ist auch sehr zerstörungsanfällig durch Thermoschock bzw. wird durch Thermoschock beschädigt (z.B. Rissbildung). Weiter hat die Beschichtung einer mit Keramik beschichteten Pfanne nur eine begrenzte Lebensdauer. Sie ist außerdem sehr empfindlich gegenüber Ölen mit niedrigem Rauchpunkt und es gibt eine Verharzungsgefahr durch Polymerisation.
Der wesentliche Vorteil einer mit Emaille beschichteten Pfanne, ist ihre Hitzebeständigkeit. Sie weist aber nur eingeschränkte Antihafteigenschaften auf, ist schlaganfällig und ihre Oberfläche nur bedingt resistent. Das Gewicht der mit Emaille beschichteten Pfanne ist enorm, kurz gesagt, sie ist schwer, und ebenfalls zerstörungsanfällig bei Thermoschock.
Der wesentliche Vorteil einer Edelstahl-Pfanne, ist ihre Hitzebeständigkeit. Sie hat aber nur eine schlechte Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmeleitung und eingeschränkte bzw. schlechte Antihafteigenschaften. Oftmals verformt sich eine Edelstahl-Pfanne bei Erwärmung, wodurch die Planheit des Bodens der Pfanne und somit die Energieübertragung zum Kochgut problematisch ist bzw. während längerer Nutzung wird. Sie weist eine dauerhafte Verformungsgefahr bei Thermoschock auf und ist problematisch für Allergiker. Weiter negative Eigenschaften sind ihre Säureempfindlichkeit und Salzempfindlichkeit.
Der wesentliche Vorteil einer Schmiedeeisen-Pfanne, ist ihre Hitzebeständigkeit. Es ist aber ein Einbrennen vor der dauerhaften Nutzung der Pfanne notwendig. Sie ist nicht geschmacksneutral, was problematisch bei wechselndem Kochgut ist, weist eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmeleitung, ist verzugsanfällig bzw. verformungsanfällig, säureanfällig, rostgefährdet und pflegeintensiv. Der wesentliche Vorteil einer Gusseisen-Pfanne ist ihre Hitzebeständigkeit und Hitzespeicherung. Wie bei der Schmiedeeisen-Pfanne ist auch hier ein Einbrennen vor der dauerhaften Nutzung der Pfanne notwendig. Sie ist nicht geschmacksneutral, was problematisch bei wechselndem Kochgut ist. Sie weist weiter eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmeleitung auf, ist schwer (vom Gewicht), säureanfällig, rostgefährdet und pflegeintensiv. Sie ist außerdem auch sehr zerstörungsanfällig durch Thermoschock bzw. wird durch Thermoschock beschädigt.
Der wesentliche Vorteil einer Kupfer-Pfanne ist ihre Reaktionsfähigkeit. Sie ist in der Regel aber sehr teuer, sehr pflegeintensiv und verformungsanfällig. Sie ist weiter eigentlich nur für einen Gasherd geeignet und ihre Innenbeschichtung ist je nach Ausführung anfällig gegenüber Säure und mechanischen Einwirkungen.
Somit bleibt die Qual der Wahl und nur die Anwendung verschiedener Pfannen erfüllt bisher alle Einsatzzwecke. Dies lässt sich beliebig auf weiteres, gängiges BGBK übertragen. Benötigt werden entsprechend individueller Anforderungen somit umfangreichere oder sehr umfangreiche Ausstattungen an BGBK.
Speziell hohe Hitze stellt besondere Anforderungen an Material und Ausführung. Dem heutzutage weitestverbreiteten, beschichteten BGBK sind hierbei vorgenannte Grenzen gesetzt. Vornehmlich die Lebensdauer der Beschichtungen ist limitiert. Umgekehrt ist unbeschichtetes BGBK mit seinen materialimmanent schlechten Antihafteigenschaften für niedrige und mittlere Hitzebereiche nicht die geeignete Wahl, da es materialbedingt schlechter regulierbar, der Fettbedarf höher und es vielfach unhandlich schwer ist. Dünnwandig und schneller regulierbar steigt die Verzugsanfälligkeit. Physikalische und technologische Eigenschaften wie Dichte, Wärme- und Temperaturleitfähigkeit, Wärmekapazität, thermische Expansion, Temperaturwechselbeständigkeit beeinflussen sich zudem durchaus gegenläufig und nehmen je nach konstruktivem Schwerpunkt Einfluss auf Robustheit, Haltbarkeit, Formstabilität, Geschmacksneutralität, biologische Unbedenklichkeit, Anhaftung etc.
Besondere Ansprüche stellt die Reinigung. Vorsicht und besondere Schonung ist besonders für beschichtetes BGBK geboten. Spülmaschinenreinigung ist generell nicht empfehlenswert. Zum Beispiel sollten blankes Eisen und Gusseisen eingebrannt werden und nach Bildung einer Patina nicht mehr mit Reinigungsmitteln in Kontakt kommen. Überhitzung und eingebrannte Rückstände können bei beschichtetem BGBK zu Unbrauchbarkeit führen, wobei bei unbeschichtetem BGBK in der Regel umfangreiche Reinigungsprozeduren und gegebenenfalls erneutes Einbrennen notwendig sind.
Ob Pfanne, Topf, Bräter etc. - kein BGBK ist bisher für alle Einsatzzwecke und Temperaturbereiche gleichermaßen geeignet bzw. erfüllt alle gewünschten Eigenschaften umfassend.
Die Nachteile sind mit den bisher eingesetzten Materialien nicht beseitigbar und konnten nur mehr oder weniger aufwendig verringert werden. So ist die Konstruktion der Böden von Kochgeschirr vielfach mehrschichtig ausgebildet, um Verzug entgegenzuwirken sowie besseren Wärmetransport und höhere Wärmekapazität zu erzielen. Kombiniert werden im Allgemeinen Aluminiumlegierungen, Kupfer und rostfreier Stahl, was entsprechend der Ausführung wieder limitierend auf einzelne Eigenschaften wirkt.
Je nach Hersteller, Material und Ausführung des BGBKs sind dazu die Preisspannen bei den Produkten durchaus beträchtlich.
Die Typenvielfalt erschwert dem Anwender, die für ihn geeignete Wahl zu treffen. Je höher die Affinität zum Gesamtthema Kochen, desto größer entwickelt sich der Bedarf an spezialisiertem BGBK. Anderenfalls müssen entsprechende Kompromisse eingegangen werden. Besonders die unabdingbar benötigte, hohe Hitze sowie Art und Wirkung der Wärmeleitung sind hauptauschlaggebende Faktoren für die heutige Typenvielfalt bei BGBK. Physikalische Materialkennwerte sind nur durch Einsatz anderer Werkstoffe oder andere Werkstoffkombinationen änderbar. Die bisher erreichten Eigenschaften gelten als ausgereizt.
Aufgrund der Empfindlichkeit und Schadensanfälligkeit antihaftbeschichteten BGBKs werden jährlich gewaltige Mengen entsorgt. Es besteht jedoch oftmals aus verschiedenen Materialien und setzt beim thermischen Recyclingprozess vielfach problematische Stoffe frei, die vorschriftsmäßig gefiltert und teuer entsorgt werden müssen.
Aus Umweltgründen und aus optischen Gründen erfreut sich deshalb Edelstahl-BGBK sehr großer Beliebtheit. Leider weisen bisherige Edelstahl basierte BGBK-Varianten materialbedingt, spezifische Nachteile im kochtechnisch besonders relevanten Bodenbereich auf:
Aufgabe
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein BGBK zu schaffen, dass im Bodenbereich sowohl hervorragende Antihafteigenschaften, Thermoschockbeständigkeit sowie eine hohe induktive Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmeleitung aufweist, und trotzdem eine hohe Randfestigkeit und dabei eine dünnere Seitenwandung ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Vorteile der Erfindung
Um die spezifischen Nachteile im kochtechnisch besonders relevanten Bodenbereich von Edelstahl basierten BGBKs zu verringern bzw. diesen entgegenzuwirken und/oder abzustellen wird eine neue Kombination von Keramik mit Edelstahl bzw. Edelstahlverbund vorgeschlagen.
Eine hohe Thermoschockbeständigkeit wird ebenso besonders angestrebt. Um diese zu erreichen, kann vorteilhaft bei der Herstellung des erfindungsgemäßen BGBKs zum Beispiel Fasermaterial eingesetzt, und es wird weiter bevorzugt eine neue, flächigere Keramikausbildung ohne höhere Seitenwände aus Keramik genutzt.
Das erfindungsgemäße Edelstahl-Kochgeschirr bzw. BGBK weist hervorragende Antihafteigenschaften auf. Weiter können die bisherigen Herstellverfahren im Bereich einlagiger und mehrlagiger Edelstahl großteils beibehalten und mit den Vorteilen der neuen keramischen Bodenausführung kombiniert werden.
Das erfindungsgemäße BGBK ermöglicht besonders bevorzugt eine sehr dünne Seitenwandung. Als Beispiel sei hier der Vergleich mit einlagigem Edelstahl, bei der die Seitenwandung im Allgemeinen 0,7 - 1,0 mm dick ist, und SiSiC-Keramik genannt, bei der die Seitenwandung im Allgemeinen ca. 3,0 - 5,0 mm dick ist.
Trotz höherer Dichte bei Edelstahl mit ca. 8,0 kg/dm³ ist das geringere Gewicht des erfindungsgemäßen BGBKs gegenüber einkomponentigem Keramik-Kochgeschirr mit einer Dichte bei SiSiC mit ca. 3,1 kg/dm³, besonders vorteilhaft
Die erfindungsgemäße Edelstahlausführung des BGBK ist umso vorteilhafter je höher das Kochgeschirr ist, und zwar bevorzugt durch einen anteilig höheren Edelstahlanteil.
Weiterhin ermöglicht das erfindungsgemäße BGBK eine wesentlich hochwertigere Optik und wirkt damit für den Betrachter bzw. Käufer weitaus schöner als einkomponentiges Keramik-Kochgeschirr, wobei metallischer Seiden- und Hochglanz möglich ist.
Das erfindungsgemäße BGBK weist eine höhere Randfestigkeit auf und ist besonders bevorzugt duktil statt spröde.
Das erfindungsgemäße BGBK weist eine optimierte Thermoschockbeständigkeit durch einen geringeren 3D-Keramikanteil im Boden bzw. in der Bodenscheibe und/oder in der Seitenwand auf und ebenso durch einen im Wesentlichen 2D-förmigen Keramikaufbau.
Eine optimale induktive Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmeleitung des erfindungsgemäßen BGBKs wird durch die Kombination ferritischen Edelstahls mit hoch wärmeleitender Keramik von über 150W/m K (> 150 W/m·K) erreicht.
Alle positiven Eigenschaften des keramischen Vollmaterials, bis auf das Thermoschockverhalten, sind beim erfindungsgemäßen BGBK ebenfalls vorhanden und identisch.
Die neue Kombination von Keramik mit Edelstahl bzw. Edelstahlverbund bietet gleichzeitig hervorragende Antihafteigenschaften, einen plan bleibenden Boden mit optimalem Energieeintrag, unbegrenzte (An-)Brattemperaturen, leichtes Handling, hochwertige Optik, komplikationslose, rückstandsfreie Reinigung und Gebrauchstauglichkeit über Jahrzehnte.
Die erfindungsgemäße Kombination von Keramik mit Edelstahl bzw. Edelstahlverbund versetzt daher Hersteller in die Lage, entscheidende Verbesserungen zu erzielen.
Ein gravierender Nachteil eines innenwandig nur bzw. allein in Edelstahl ausgeführtem BGBKs ist die teils intensive Anhaftung eiweißreichen und stärkehaltigen Kochguts bei Brat-, Anbrat- und/oder Kochprozessen. So benötigt solches Kochgut bei Edelstahlkochgeschirr oftmals deutlich höheren aber im Allgemeinen unerwünschten Fetteinsatz, um Anhaftung zu verhindern bzw. zu verringern. Mit der im Weiteren beschriebenen keramischen Bodenausbildung wird dieser Nachteil vollkommen beseitigt.
Die SiSiC-Bodenfläche zeigt hervorragende Antihafteigenschaften bei allen Temperaturen und für jedes Kochgut bei keinem oder sehr geringem Fetteinsatz. Insbesondere auch bei dauerhaft hohen Temperaturen, die dem heutzutage meistverwendeten, innenflächig antihaftbeschichteten Kochgeschirr Grenzen bei der Langlebigkeit setzen. Solchermaßen innenflächig antihaftbeschichtetes Kochgeschirr muss oftmals nach intensiverem, bereits mehrmonatigem Gebrauch ausgetauscht oder bodenflächig erneuert werden.
Weiterhin führt der Einsatz von körnigem Salz oft zu unschönen Verfärbungen und Korrosionspunkten am Boden von Edelstahlkochgeschirr, die, wenn erst einmal vorhanden, nur umständlich beseitigbar sind und bei intensiver Behandlung von hochglänzenden leicht zu matten Oberflächen führen.
Edelstahlkochgeschirr ist, aufgrund besserer Wärmeleitung im Bodenbereich üblicherweise mit einer gekapselten Aluminiumeinlage versehen, die für deutlich verbesserte Wärmeleitung sorgt, muss wegen der starken Längenausdehnung beim Erhitzen mit einer Hohlwölbung im Bodenbereich ausgebildet werden, um im heißen Zustand eine plane Auflage auf der Kochplatte und eine ungestörte Wärmeübertragung zu gewährleisten. Die neue, keramische Bodenausführung mit kleinteiligem Metallumschluss sorgt durch ihre Planheit bei allen Betriebstemperaturen für gleichbleibend optimale Wärmeleitung zur innenseitigen Brat-/Kochfläche des neuen BGBKs.
Kurze Beschreibung der Figuren

Die 1 zeigt ein Edelstahlelement mit 3D-konturiertem Lochbild
Die 2 zeigt ein Schnittbild eines hohen Topfes mit vertikal bzw. senkrecht geformten Seitenwandteilen des erfindungsgemäßen BGBKs.
Die 3 zeigt ein Schnittbild des hohen Topfes von 2 jedoch ohne die Seitenwandteile.
Die 4 zeigt ein Schnittbild eines Woks bzw. eines Topfes mit schrägen Seitenwandteilen des erfindungsgemäßen BGBKs.
Die 5 zeigt ein Schnittbild des Woks bzw. Topfes von 4 jedoch ohne die Seitenwandteile.
Die 6 zeigt ein Schnittbild eines alternativen Bodenteils eines Topfes mit vertikal bzw. senkrecht geformten Seitenwandteilen, jedoch ohne die Seitenwandteile.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird anhand der 1 bis 6 beschrieben, wobei die 2 und 4 das erfindungsgemäße BGBK 1 zeigen. Die 3, 4 und 6 zeigen das Bodenteil 2 des erfindungsgemäßen BGBKs 1. Das erfindungsgemäße BGBK 1 wird durch Press-Verbund von tief- bzw. streckgezogenen, auch rollgedrückten, schüsselförmigen Edelstahlelementen 3, mit einer keramischen, schrumpfungsfrei herstellbaren Siliziumkarbid-Bodenschicht 6, sogenanntes SiSiC (nachstehend auch als Silizium infiltriertes Siliziumkarbid bezeichnet) hergestellt.
Am unteren Boden sind Edelstahlformteile 3, 7 eingefügt bzw. angeordnet, die aufgrund der ferritischen Struktur die Funktion induktionsfähiger Temperaturübertragung an die angepresste und anschließend gesinterte Keramikmasse 6 übernehmen.
Die Schmelztemperatur des zu infiltrierenden Siliziums in den gepressten Grünkörper liegt bei > 1.410 °C. Die Schmelztemperatur des damit kombinierten, ferritischen Edelstahls soll daher möglichst nahe der höchstmöglichen Schmelztemperatur von Edelstahl bei 1.510°C liegen, wie zum Beispiel gängiger Chromstahl. Gängiger Chromstahl ist hier wie folgt beispielhaft aufgezählt: EN 1.4509/AISI 441: 1.505°C, EN 1.4016/AISI 430: 1.500 °C, EN 1.4621/AISI 445: 1.500°C und andere.
Die Materialstärke der Metallelemente bzw. Edelstahlelemente 3 beträgt im Allgemeinen 0,5 mm - 4,0 mm, bevorzugt 1,0 mm - 2,0 mm, wobei insbesondere auch höhere Dicken von 4,0 mm - 6,0 mm in gleicher Weise ausführbar sind.
Die Dicke der aufliegenden Keramikschicht 6 bzw. die Dicke der Bodenschicht der Keramik 6 beträgt je nach Ausführung zwischen 2 mm und 12 mm, wobei insbesondere auch höhere Dicken zum Beispiel zwischen 12 mm und 24 mm realisierbar sind, z. B für induktionsgeeignete Grill-, Crêpe-, Backplatten mit sehr hoher Wärmekapazität. Die Edelstahlelemente 3 werden innenseitig bevorzugt nahezu komplett mit Keramik überdeckt.
Zur Erzielung eines formschlüssigen und dauerhaft haltbaren Verbundes zwischen Keramik 6 und Edelstahlelement 3, 7 eignen sich herkömmliche Formgebungsverfahren wie einseitig oder zweiseitig axiales Trockenpressen, isostatisches Pressen, Druckguss und anschließendes Silizium infiltrierendes Sintern bzw. Mikrowellensintern. Dabei entsteht eine geschlossene Fläche auf der das Bodenteil 2 auf dem Herd, Grill, Ofen etc. steht.
Die Edelstahlelemente 3 werden im Bereich der Keramikauflage (bzw. des auf zum Beispiel der Herdplatte aufliegenden Bodenteils 2) nach außen gerichtet gefast und/oder hinterschnittbildend gestanzt, wasserstrahl-, plasma- oder lasergeschnitten, wodurch der äußere bzw. untere Bereich der Fasung breiter ist als der innen liegende bzw. obere Bereich der Fasung. Anzumerken ist hierbei, dass unter den Begriffen oben und unten die jeweilige Position bzw. Richtung bei einem BGBK 1 gemeint ist, das in Anwendung ist.
Auf diese Weise, insbesondere durch die Verzahnung, Hinterschneidung bzw. nach außen gerichtete Fasung wird beim Pressen und anschließendem Sintern bzw. Mikrowellensintern ein dauerhaft stabiler Keramik-Edelstahlverbund erzielt. Die auf die jeweilige Kochgeschirrform bzw. BGBK 1 abgestimmten, in den Edelstahl 3 vielfach eingebrachten Lochungen und/oder Schlitze kompensieren die höhere Ausdehnung bzw. Kontraktion von Edelstahl gegenüber Keramik 6 bei Erwärmung bzw. Abkühlung. Zur Steigerung der Verbindungskräfte können die Edelstahlelemente 3 mit 3D-konturiertem Lochbild und/oder Schlitzbild ausgebildet werden, ähnlich wie es von rutschhemmenden Blechen her bekannt ist. Ein Edelstahlelement 3 mit 3D-konturiertem Lochbild mit gleichförmigem Lochbild ist in 1 gezeigt. Das Lochmuster ist bevorzugt gleichförmig, kann jedoch auch ungleichmäßig geformte Bereiche aufweisen. Weiter bevorzugt weist das Edelstahlelement 3 unterschiedliche Lochgrößen und/oder unterschiedliche Lochintervalle auf. Auch Bereiche mit einem sehr groß ausgeschnittenem Loch bzw. einer Auspaarung in bzw. innerhalb des Edelstahlelements 3 ist in weiteren Ausführungsformen bevorzugt. Gleiches gilt auch für die Schlitze die zusammen mit den Löchern in einem Edelstahlelemente 3 gleichzeitig und/oder jeweils einzeln vorhanden sein können. Das Schlitzmuster ist bevorzugt gleichförmig, kann jedoch auch ungleichmäßig geformte Bereiche aufweisen. Weiter bevorzugt weist das Edelstahlelement 3 unterschiedliche Schlitzgrößen bzw. Schlitzlängen und/oder unterschiedliche Schlitzintervalle auf. Auch Bereiche mit sehr groß ausgeschnittenem Loch bzw. einer Auspaarung in bzw. innerhalb des Edelstahlelements 3 und innerhalb der Schlitzbereiche ist in weiteren Ausführungsformen bevorzugt.
Es verbleibt ein schräg bis senkrecht nach oben gerichteter Überstand 4 bzw. Edelstahlüberstand der Metallwandung bzw. Edelstahlwandung von etwa 1,0 mm bis 10,0 mm, der aber auch größer sein kann, der für eine stoffschlüssige Hartlot- und/oder Schweißverbindung mit einem vom Umfang gesehen gleich geformten Seitenwandteil 5, das entsprechend dem vorgesehenen Einsatzzweck des Kochgeschirrs 1 niedrig, höher bzw. hoch, dicker bzw. dünner, einlagig bzw. mehrlagig, und/oder mit oder ohne Schüttrand 9 bzw. Griff ausgebildet ist.
Durch Hartlöten und/oder Schweißen wird das Bodenteil 2 mit dem Seitenwandteil 5, das durch Tiefziehen bzw. Streckziehen, Rolldrücken aus einlagigem Edelstahl, mit einer Materialstärke von 0,4 mm bis 2,5 mm, bevorzugt 0,7 mm bis 1 mm, oder auch mit Aluminium und Kupfer mehrlagig kombiniertem Edelstahl, „Triply", mit einer Materialstärke im Allgemeinen von 2,0 mm bis 3,0 mm, bevorzugt von 2,2 mm bis 2,8 mm, insbesondere bevorzugt mit etwa 2,3 mm, geformt wird, stoffschlüssig verbunden. Diese Elemente benötigen keine ferritische Struktur und können bevorzugt aus dem am häufigsten für Kochgeschirr 1 eingesetzten, austenitischen Chrom-Nickel-Stahl EN 1.4301/AISI 304 und gegebenenfalls damit kombinierten Aluminiumlagen bzw. Kupferlagen hergestellt werden. Dieser Stahl wird aufgrund seiner hohen Korrosionsfestigkeit gerne für Kochgeschirr 1 eingesetzt. Alternativ sind hierfür aber auch andere, auch ferritische Stahlsorten verwendbar.
Form und/oder Materialdicke bei einlagigem Edelstahl der Wandungselemente bzw. Seitenwandteile 5 richten sich nach Einsatzzweck und gewünschter Stabilität des jeweiligen Gesamtelementes bzw. BGBK 1, z. B. als Pfanne, Bräter, niedriger, höherer oder hoher Topf, Sauteuse, Wok und andere, und können mit oder ohne Schüttrand 9 bzw. Griff als oberer Rand bzw. Haltegriff ausgebildet werden.
Das Seitenwandteil 5 stößt press auf die an der Stoßkante 8 in gleicher Materialstärke geformte Keramikwandung. Da Metall wie Keramik sehr exakt und scharfkantig ausführbar sind, entsteht bereits an dieser Fuge ein dichter Übergang zwischen den Materialien. Die Stoßkante 8 ist bevorzugt horizontal (siehe 2, 3 und 6), kann aber auch schräg (siehe 4 und 5), abgestuft oder treppenförmig verlaufen oder rund sein bzw. eine Wölbung nach oben oder unten aufweisen (konkav oder konvex sein). Insbesondere ist eine plane Ebene als Stoßkante 8 bevorzugt. Anzumerken sei hier, dass die Stoßkante 8 nicht unbedingt formschlüssig sein muss, sondern auch eine Fuge zwischen dem Seitenwandteil 5 und der Stoßkante 8 ausgebildet sein kann, um so zum Beispiel eine Klebeverbindung zu ermöglichen. Die Fuge sollte nicht größer als 10mm sein. Die Fuge ist im Allgemeinen zwischen etwa 1,0 mm - 10,0 mm breit, bevorzugt jedoch zwischen 1,0 mm bis 5,0 mm, insbesondere ist jedoch eine formschlüssige Verbindung ohne Fuge bevorzugt.
Der stoffschlüssige Verbund zwischen Bodenteil 2 und Seitenwandelement bzw. Seitenwandteil 5 wird durch Überlappung der Edelstahlelemente bzw. des Überstandes 4 und dem Seitenwandteil 5 in jeweils geeigneter Höhe erzielt, für Hartlöten etwa 5 bis 15 mm, bevorzugt ca. 8 mm bis 12 mm, für Schweißen ca. 1,0 bis 3,0 mm, bevorzugt etwa 2 mm. Die Überlappung des Überstandes 4 und des Seitenwandteils 5 kann aber auch größer sein zum Beispiel aus optischen Gründen. Die Verbindung des Bodenteils 2 mit dem Seitenteil 5 erfolgt wie zuvor beschrieben, insbesondere mittels Hartlötung, Schweißen, Bonden und/oder Klebung an der Stoßkante 8.
Das Seitenwandteil 5 kann einteilig, mehrteilig und/oder aus einlagigem und/oder mehrlagigem Edelstahl gebildet bzw. geformt sein. Das erfindungsgemäße BGBK 1 kann auch zwei oder mehrere bzw. eine Vielzahl von Seitenwandteilen 5 aufweisen. Die zwei oder mehreren Seitenwandteile 5 können bevorzugt aneinanderstoßend angebracht sein, um zum Beispiel verlötet zu werden, oder überlappend angebracht werden, sodass eine mehrschichtige Seitenwand hergestellt werden kann. Die zwei oder mehreren Seitenwandteile 5 werden an ihrer Überlappung bzw. Anstoßstelle bevorzugt mittels Hartlötung, Schweißen, Bonden und/oder Klebung miteinander verbunden. Das Seitenwandteil 5 kann auch bevorzugt bereits einen mit dem Seitenwandteil 5 einstückig geformten Griff oder Haltegriff und/oder einen integrierten oder angebrachten Griff oder Haltegriff aufweisen.
Das Seitenwandteil 5 ist bevorzugt aus Edelstahl. Das Material des Seitenwandteils 5 kann aber auch vorteilhaft Edelstahl und/oder eine Keramik bzw. Hochleistungskeramik (z.B. Al₂O₃) und/oder Porzellan und/oder Kunststoff bzw. Hochleistungskunststoff bzw. auch Mischformen davon bzw. Mischformen aus allen oder ausgewählten der vorher genannten Materialien sein. Ein Hochleistungskunststoff bzw. Hochtemperaturkunststoff für BGBK hat vorzugsweise eine Hitzebeständigkeit bis 550 °C oder auch bis 1000°C. Bei den Hochtemperatur-Kunststoffen bzw. Hochleistungskunststoffen handelt es sich vorwiegend um Thermoplaste mit hoher Wärmeformbeständigkeit, das bedeutet hohe Festigkeitseigenschaften oberhalb von 150°C. Bei Verwendung von Keramik bzw. Hochleistungskeramik, Porzellan und/oder Kunststoff bzw. Hochleistungskunststoff bzw. Mischformen davon als Material für das Seitenwandteil 5 kann das Seitenwandteil 5 auch direkt in die Bodenkeramik bzw. das Bodenteil 2 eingegossen sein bzw. werden, sodass das Seitenwandteil 5 mit der Bodenkeramik bzw. dem Bodenteil 2 verschmolzen bzw. verbunden oder direkt verschmolzen bzw. direkt verbunden ist. Dadurch kann das Seitenwandteil 5 dickwandiger ausgeführt werden, um so eine bessere bzw. haltbarere Verbindung an der Fuge 8 zu erhalten. Weiter vorteilhaft kann sich bei Verwendung von Keramik bzw. Hochleistungskeramik, Porzellan und/oder Kunststoff bzw. Hochleistungskunststoff bzw. Mischformen davon als Material für das Seitenwandteil 5 der Überstand 4 bis kurz vor dem Ende (d.h. im Bereich von 1 bis 10 cm, bevorzugt aber 1 bis 5 cm vor dem Ende) oder bis zum Ende (oberen Ende) des Seitenwandteils 5 hin erstrecken bzw. bis dorthin ausgebildet werden. So wird das Porzellan, die Keramik bzw. der Kunststoff mechanisch geschützt und verstärkt und es können am Überstand 4 z.B. sehr einfach ein Schüttrand 9 bzw. Griff ausgebildet werden bzw. Henkel, Griffe oder Halterungen usw. angebracht werden.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform.
Alle oben beschrieben Merkmale können in dieser Ausführungsform ebenfalls genutzt und/oder integriert sein, wenn sie unten nicht anders beschrieben sind. Das Bodenteil 2, in dieser weiter bevorzugten Ausführungsform, weist kragengezogene Tiefziehteile auf, wobei sich die Höhe des inneren Kragens 7 an der oberen Überdeckung der Keramik 6 orientiert, die mindestens 1mm bis 10mm, bevorzugt 2 mm betragen soll. Die Aufkantung des Kragens 7 erfolgt in wenigen mm Abstand zur Außenwand des Tiefziehteiles, das zur verstärkenden Verankerung mit der Keramik 6 mit Aussparungen in runder, geschlitzter und/oder kombinierter Form versehen werden kann.
Die Tiefziehteile werden mit der Keramik 6 pressverbunden und gesintert. Alternativ können die Keramikelemente zuvor separat gepresst, gesintert und anschließend durch Kleben mit anorganischen Hochtemperaturklebern in die Tiefziehteile eingepasst werden.
Die Tiefziehteile verlieren beim Kragenziehen fertigungsbedingt das innere Bodenteil. Dadurch sind unterschiedliche Varianten des jeweiligen Kochgeschirrs möglich. Insbesondere ist ein BGBK 1 ohne induktionsfähigen Boden in Keramikausführung eine bevorzugte Variante. Weiter ist ein BGBK 1 mit separater, in den Boden eingepresster und eingesinterter ferritischer Metallscheibe, nach außen gerichtet fasen- und hinterschnittbildend gestanzt, wasserstrahl-, plasma- oder lasergeschnitten eine bevorzugte Variante. Aber auch ein BGBK 1 mit flammgespritztem Boden ist eine weiter bevorzugte Variante.
Die Verbindung des Bodenteils 2 inklusiv der kragengezogenen Tiefziehteile mit dem Seitenteil 5 erfolgt wie zuvor beschrieben, insbesondere mittels Hartlötung, Schweißen, Bonden und/oder Klebung an der Stoßkante 8.
Das wie in allen Ausführungsformen oben beschrieben gefertigte Kochgeschirr 1 kann anschließend in gewünschter Weise endbearbeitet werden. Eine Endbearbeitung kann ein Polieren, eine Aufrauhung, ein Glätten, eine Verzierung, Gravur, anlöten bzw. anschweißen eines Griffes, Bohrung von Löchern usw. beinhalten.
Äußerst vorteilhaft ist es, wenn der Keramikmasse 6 vor dem Sintern bzw. Mikrowellensintern Faserteile, nachstehend auch als Fasern bzw. Fasermaterial bezeichnet, hinzugefügt werden. Im Allgemeinen findet das Sintern bzw. Mikrowellensintern bzw. Einbrennen der Keramik 6 unter Normalluftbedingungen bzw. in normaler bzw. üblicher Atmosphäre (Atmosphärenbedingungen) statt. Bevorzugt, und zwar je nach Ausführungsform findet das Sintern bzw. Mikrowellensintern bzw. Einbrennen der Faserteile mit der Keramik 6 oder nur der Keramik 6 unter Schutzgasatmosphäre oder im Vakuum (Vakuumatmosphäre) satt. Durch die hinzugefügten Faserteile bzw. das in die Keramik 6 eingebrachte Fasermaterial erhöht sich die Stabilität, Schlagbeständigkeit, Kantenfestigkeit, Bruchzähigkeit und/oder Thermoschockstabilität enorm. Kurz gesagt, die Materialeigenschaften werden durch das Hinzufügen von Faserteilen bzw. durch das Einbringen von Fasermaterial in die Keramik 6 stark verbessert. Geeignete Faserteile sind kurzfaserig. In der Regel sind die Fasern aufbereitete, bevorzugt gemahlene Kohlenstofffasern bzw. Kohlenstofffasergemische auf Basis von Polyacrylnitril, Rayon und/oder Pech mit einer Länge L kleiner oder gleich 500 µm (L ≤ 500 µm). Kohlenstoff bzw. Kohlenstoffgemische wird nachstehend auch mit C abgekürzt. Die Länge(n) der C-Fasern bzw. C-Kurzfasern ist (sind) vorteilhaft so gewählt, dass mit den kombinierten Stoffen des Ausgangsmaterials ein homogenes Gemisch und daraus Formkörper mit isotropen Eigenschaften und höherer Schlagzähigkeit herstellbar sind. Um nachhaltige bzw. umweltfreundliche Produkte bzw. BGBK 1 herzustellen, sind die Fasern bevorzugt aus recyceltem bzw. wiederaufbereitetem Material.
Es ist deshalb in allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen BGBK 1 bevorzugt, dass das Keramik 6 Faserteile bzw. Fasermaterial aufweist bzw. beinhaltet.
Das erfindungsgemäße BGBK 1 kann vorteilhaft über offenem Feuer und/oder mit bzw. auf verschiedensten Herden wie zum Beispiel einem geschlossenen, feuerbeheizten Herd, Gasherd, Elektroherd mit Gussplatten, Elektroherd mit Strahlheizkörpern und/oder Elektroherd mit Induktion verwendet werden bzw. dort ihren Einsatz finden. Das erfindungsgemäße BGBK 1 kann auch vorteilhaft in einem modernen Backofen in seinen heutigen, auch kombinierten Ausführungen bzw. Funktionen wie zum Beispiel elektro-, gas- und/oder dampfbeheizt aber auch in einer Mikrowelle, die ebenfalls mehrere Funktionen aufweisen kann wie zum Beispiel Konvektionswärme, dampferzeugte und/oder durch Mikrowellen erzeugte Wärme verwendet werden bzw. dort ihren Einsatz finden.
Das erfindungsgemäße BGBK 1 hat insbesondere die Einsatzzwecke „Braten“, „Grillen“, „Backen“ und/oder „Kochen“, wobei auch Kombinationen möglich sind wie zum Beispiel zuerst Anbraten mit anschließendem Garen oder erst kochen und anschließend grillen. Weitere Kombinationen der Einsatzzwecke sind hier denkbar und erwünscht, insbesondere richten sie sich nach den Zubereitungserfordernissen des Kochgutes.
Zusammenfassend wird also Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr 1, nachstehend als BGBK bezeichnet, mit einem Bodenteil 2 und zumindest einem Seitenwandteil 5 beschrieben, wobei das BGBK 1 aus einem Verbund zwischen Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet ist, die Unterseite des Bodenteils 2 sowohl Bereiche aus Keramik 6 aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid als auch Bereiche aus Edelstahlelementen 3, 7 aufweist.
Das BGBK 1 weist weiter Edelstahlelemente 3, die mit 3D-konturiertem Loch- und/oder Schlitzbild ausgebildet sind, wobei das Loch- und/oder Schlitzmuster bevorzugt gleichförmig und/oder ungleichmäßig geformte Bereiche aufweist und/oder weiter bevorzugt unterschiedliche Loch- bzw. Schlitzgrößen bzw. Schlitzlängen und/oder unterschiedliche Loch- bzw. Schlitzintervalle aufweist.
Bevorzugt sind die Edelstahlelemente 3 weiter auch mehrlagig oder insbesondere einlagig.
Weiter weist das BGBK 1 zumindest ein Seitenwandteil (5) aus Edelstahl auf, das an einem Überstand 4 des Bodenteils 2 angebracht ist.
Das Keramik (6) des oben beschriebene BGBKs 1 weist zumindest eine Stoßkante 8 auf, an die das zumindest eine Seitenwandteil 5 bevorzugt in der Nähe des Überstands 4 noch bevorzugter am unteren Ende des Überstandes 4 des Bodenteils 2 angebracht ist, wobei die Stoßkante 8 bevorzugt formschlüssig bzw. stoffschlüssig mit dem zumindest einen Seitenwandteil 5 ist, und/oder weiter bevorzugt oder alternativ dazu eine Fuge zwischen dem Seitenwandteil 5 und der Stoßkante 8 ausgebildet sein kann, wobei die Fuge nicht größer als 10mm ist, im Allgemeinen zwischen etwa 1,0 mm bis 10,0 mm breit ist, bevorzugt jedoch zwischen 1,0 mm bis 5,0 mm liegt.
Das oben beschriebene BGBK 1 weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Keramik 6 auf, das Faserteile bzw. Fasermaterial aufweist bzw. beinhaltet.
Die Materialstärke der Edelstahlelemente 3 beträgt im Allgemeinen 0,5 mm bis 4,0 mm, bevorzugt 1,0 mm bis 2,0 mm, wobei insbesondere auch höhere Dicken von 4,0 mm bis 6,0 mm in gleicher Weise ausführbar und gewünscht sind. Vorteilhaft ist die Dicke der Keramikschicht 6 zwischen 2 mm und 24 mm, bevorzugt aber zwischen 2 mm und 12 mm.
Die Edelstahlelemente 3 sind innenseitig, bevorzugt nahezu komplett, mit SiSiC-Keramik 6 überdeckt, wobei vorzugsweise die Überdeckung mit der SiSiC-Keramik 6 mindestens 1 mm bis 10 mm, bevorzugt 3 mm bis 5 mm betragen soll. Alternativ dazu kann auch ein oberer Rand der Edelstahlwandteile 5 frei bzw. nicht überdeckt sein. Dies kann zum Beispiel aus optischen Gründen und/oder aus Endfertigungsgründen wie zum Beispiel bei Anbringung eines Griffes oder Haltegriffes von Vorteil sein.
Die Edelstahlelemente 3 im Bereich des aufliegenden Bodenteils 2 sind bevorzugt nach außen gerichtet gefast und/oder hinterschnittbildend ausgebildet, wodurch sie dadurch insbesondere trapezförmig und/oder kegelförmig sind. Der äußere Bereich der Fasung ist vorzugsweise breiter als der innen liegende Bereich der Fasung, wodurch eine optimale Verzahnung der Edelstahlteile 3 und der Keramik 6 erfolgt, wodurch eine bessere Stabilität und Verbundsicherheit gewährleistet ist.
Aus dem obigen geht ebenso hervor, dass ein Verfahren beschrieben und in Alleinstellung beansprucht ist, und zwar zur Herstellung von Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr 1, mit einem Bodenteil 2 und zumindest einem Seitenwandteil 5. Das BGBK 1 wird aus einem Verbund zwischen Keramik 6 aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet, und die Unterseite des Bodenteils 2 weist sowohl Bereiche aus Keramik 6 aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid als auch Bereiche aus Edelstahlelementen 3, 7 auf, wobei die Bereiche aus Keramik 6 aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und die Bereiche aus Edelstahlelementen 3, 7 sich abwechseln bzw. intervallmäßig auftreten, insbesondere mit gleichem Intervall in alle Richtungen bzw. gleichförmig aufeinanderfolgen bzw. sich abwechseln.
Das BGBK 1 wird durch Press-Verbund von tief- bzw. streckgezogenen, insbesondere auch rollgedrückten, vorzugsweise schüsselförmigen Edelstahlelementen 3, mit einer keramischen, schrumpfungsfrei herstellbaren SiSiC und vorzugsweise anschließender Sinterung der Keramikmasse hergestellt.
Äußerst vorteilhaft werden der Keramikmasse vor dem Sintern bzw. Mikrowellensintern Faserteile bzw. Fasermaterial hinzugefügt, um die Stabilität und/oder Thermoschockstabilität zu erhöhen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Seitenteile 5 aus Edelstahl und/oder Keramik und/oder Porzellan und/oder Kunststoff verwendet, und an einem Überstand 4 des Bodenteils (2) mittels Hartlötung, Schweißen, Bonden und/oder Kleben angebracht. Beim Kleben ist insbesondere ein Hochtemperaturkleber bevorzugt.
Die Edelstahlelemente 3 werden im Bereich des aufliegenden Bodenteils 2 vor dem Press-Verbund und Sintern bzw. Mikrowellensintern nach außen gerichtet gefast und/oder hinterschnitten, sodass sie insbesondere trapezförmig und/oder kegelförmig sind, wobei vorzugsweise der äußere bzw. untere Bereich der Fasung breiter ist als der innen liegende bzw. obere Bereich der Fasung. Unter dem aufliegenden Bodenteil 2 ist insbesondere der untere bzw. plane Boden bzw. die Unterseite des Bodenteils 2 zu verstehen, der bei der Verwendung auf dem Herd, Grill usw. aufliegt, und zwar insbesondere direkt aufliegt.
Ebenso wird ein Bodenteil 2 zur Herstellung für ein Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr 1 in Alleinstellung beansprucht. Das erfindungsgemäße Bodenteil 2 ist aus einem Verbund zwischen Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet, wobei die Unterseite des Bodenteils 2 sowohl Bereiche aus Keramik 6 aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid als auch Bereiche aus Edelstahlelementen 3, 7 aufweist.
Priorität
Es wird Priorität der DE 10 2022 125 193 beansprucht.
Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen

AISI: American Iron and Steel Institute
BGBK: Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr
C: Kohlenstoff bzw. Kohlenstoffgemische
EN: Europäische Norm
PTFE: Polytetrafluorethylen auch unter dem Handelsnamen Teflon der Firma DuPont bekannt
SiSiC: Silizium infiltriertes Siliziumkarbid
bzw.: beziehungsweise, und/oder, und, oder, das heißt, usw.
usw.: und so weiter, und Ähnliche/s, oder Ähnliche/s
etc.: et cetera, usw., und Ähnliche/s, oder Ähnliche/s, usw.
z.B.: zum Beispiel

Bezugszeichenliste

1: BGBK
2: Bodenteil
3: Edelstahlelement bzw. Edelstahlelemente
4: Edelstahlüberstand
5: Seitenwandteil
6: Keramik bzw. Keramikschicht
7: Kragen
8: Stoßkante
9: Schüttrand bzw. Haltegriff

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013114628 A1 [0003]
EP 1795513 A1 [0003]
EP 0134254 A1 [0003]
DE 102022125193 [0079]

Claims

Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr (1), nachstehend als BGBK bezeichnet, mit einem Bodenteil (2) und zumindest einem Seitenwandteil (5), dadurch gekennzeichnet, dass das BGBK (1) aus einem Verbund zwischen Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet ist, und dass die Unterseite des Bodenteils (2) sowohl Bereiche aus Keramik (6) aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid als auch Bereiche aus Edelstahlelementen (3, 7) aufweist.
BGBK (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelstahlelemente (3) mit 3D-konturiertem Loch- und/oder Schlitzbild ausgebildet sind, wobei das Loch- und/oder Schlitzmuster bevorzugt gleichförmig und/oder ungleichmäßig geformte Bereiche aufweist und/oder weiter bevorzugt unterschiedliche Loch- bzw. Schlitzgrößen bzw. Schlitzlängen und/oder unterschiedliche Loch- bzw. Schlitzintervalle aufweist, wobei die Edelstahlelemente (3) weiter auch bevorzugt mehrlagig oder insbesondere einlagig sind.
BGBK (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Seitenwandteil (5) aus Edelstahl und/oder Keramik und/oder Porzellan und/oder Kunststoff ist und an einem Überstand (4) des Bodenteils (2) angebracht ist.
BGBK (1) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramik (6) zumindest eine Stoßkante 8 aufweist, an die das zumindest eine Seitenwandteil (5) bevorzugt in der Nähe des Überstands (4) des Bodenteils (2) angebracht ist, wobei die Stoßkante (8) bevorzugt formschlüssig bzw. stoffschlüssig mit dem zumindest einen Seitenwandteil (5) ist, und/oder weiter bevorzugt eine Fuge zwischen dem Seitenwandteil (5) und der Stoßkante (8) ausgebildet sein kann, wobei die Fuge nicht größer als 10 mm ist, im Allgemeinen zwischen etwa 1,0 mm bis 10,0 mm breit ist, bevorzugt jedoch zwischen 1,0 mm bis 5,0 mm liegt.
BGBK (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramik (6) Faserteile bzw. Fasermaterial aufweist.
BGBK (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke der Edelstahlelemente (3) im Allgemeinen 0,5 mm bis 4,0 mm, bevorzugt 1,0 mm bis 2,0 mm beträgt, wobei insbesondere auch höhere Dicken von 4,0 mm bis 6,0 mm in gleicher Weise ausführbar sind.
BGBK (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Keramikschicht (6) zwischen 2 mm und 24 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 12 mm ist.
BGBK (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelstahlelemente (3) innenseitig, bevorzugt nahezu komplett, mit SiSiC-Keramik (6) überdeckt sind, wobei vorzugsweise die Überdeckung mit der SiSiC-Keramik (6) mindestens 1 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm bis 5 mm betragen soll.
BGBK (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelstahlelemente (3) im Bereich des aufliegenden Bodenteils (2) nach außen gerichtet gefast und/oder hinterschnittbildend ausgebildet sind, dadurch insbesondere trapezförmig und/oder kegelförmig sind, wobei vorzugsweise der äußere Bereich der Fasung breiter ist als der innen liegende Bereich der Fasung.
Verfahren zur Herstellung von Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr (1), nachstehend als BGBK bezeichnet, mit einem Bodenteil (2) und zumindest einem Seitenwandteil (5), dadurch gekennzeichnet, dass das BGBK (1) aus einem Verbund zwischen Keramik (6) aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet ist, und dass die Unterseite des Bodenteils (2) sowohl Bereiche aus Keramik (6) aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid, nachstehend auch als SiSiC bezeichnet, als auch Bereiche aus Edelstahlelementen (3, 7) aufweist.
Verfahren zur Herstellung von BGBK (1) nach dem vorherigen Verfahrensanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das BGBK (1) durch Press-Verbund von tief- bzw. streckgezogenen, insbesondere auch rollgedrückten, vorzugsweise schüsselförmigen Edelstahlelementen (3), mit einer keramischen, schrumpfungsfrei herstellbaren SiSiC und vorzugsweise anschließender Sinterung der Keramikmasse hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung von BGBK (1) nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keramikmasse vor dem Sintern bzw. Mikrowellensintern Faserteile bzw. Fasermaterial hinzugefügt wird.
Verfahren zur Herstellung von BGBK (1) nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (5) aus Edelstahl und/oder Keramik und/oder Porzellan und/oder Kunststoff sind und an einem Überstand (4) des Bodenteils (2) mittels Hartlötung, Schweißen, Bonden und/oder Kleben angebracht sind.
Verfahren zur Herstellung von BGBK (1) nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Edelstahlelemente (3) im Bereich des aufliegenden Bodenteils (2) vor dem Press-Verbund und Sintern nach außen gerichtet gefast und/oder hinterschnitten werden, sodass sie insbesondere trapezförmig und/oder kegelförmig sind, wobei vorzugsweise der äußere bzw. untere Bereich der Fasung breiter ist als der innen liegende bzw. obere Bereich der Fasung.
Bodenteil (2) für ein Brat-, Grill-, Back- und/oder Kochgeschirr (1), nachstehend als BGBK bezeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (2) aus einem Verbund zwischen Keramik aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid und Edelstahl ausgebildet ist, und dass die Unterseite des Bodenteils (2) sowohl Bereiche aus Keramik (6) aus Silizium infiltriertem Siliziumkarbid als auch Bereiche aus Edelstahlelementen (3, 7) aufweist.