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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines Kochtopfs, wobei ein elektrisches Heizrohr oder ein magnetisches Metall zunächst in einen Aluminium-Block vorgefertigt wird. Anschliessend werden der Aluminium-Block zusammen mit einem Kochtopf und einem Aluminiumblech vorgewärmt. Schliesslich wird der Aluminium-Block durch eine Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung mit dem Kochtopfboden verbunden.
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Stand der Technik
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Ein elektrischer Kochtopf besitzt üblicherweise eine am Boden eines mittleren Topfs angeordnete Heizvorrichtung, die nach elektrischer Verbindung ein im mittleren Topf eingelegtes Behältnis aufheizen kann, um die Speise warmzuhalten oder zu kochen.
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Früher wurde der ganze mittlere Topf eines elektrischen Kochtopfs wegen dessen guter Wärmeleitfähigkeit aus Aluminiummetall hergestellt, wobei dieser mit einem elektrischen Heizrohr verbunden wird. Nachteilig bei einer solchen Konstruktion ist allerdings, dass das Aluminiummetall relativ weich ist, weswegen ein mittlerer Topf normalerweise sehr dick ausgebildet wird, was aber sehr schwer ist und ausserdem hohe Fabrikationskosten zur Folge hat.
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Aus diesem Grund wird ein mittlerer Topf vorteilhaft aus Edelstahl hergestellt. Wegen der guten Wärmeleitfähigkeit des Aluminiummetalls wird ein elektrisches Heizrohr zunächst vorzugsweise mit einer Aluminiumschicht überdeckt, die anschliessend mit einem mittleren Topf aus Edelstahl durch eine Hochfrequenzbearbeitung verbunden wird, wobei jedoch aufgrund der verschiedenen Materialien nur eine Oberflächenverbindung erzielt werden kann. Da die Wärmeleitfähigkeiten und die Koeffizienten der Wärmeausdehnung zwischen den Materialien eines elektrischen Heizrohrs und eines mittleren Topfs verschieden sind, bestünde die Gefahr, dass das elektrische Heizrohr vom mittleren Topf abfallen könnte. Bei einem zufälligen Zusammenstoss kann sogar eine Auslösung oder Trennung vorkommen.
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Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbessungen den Aufbau zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines Kochtopfs des vorliegenden Gebrauchsmusters entwickelt, damit ein elektrischer Kochtopf durch vereinfache Bearbeitung ohne Ausfallsgefahr mit verminderten technischen Aufwand und kostengünstig herstellbar ist.
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Inhalt der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines Kochtopfs, insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verbinden einer auf dem Boden eines Edelstahlkochtopfs angeordneten Heizvorrichtung, durch die ein elektrisches Heizrohr oder ein magnetisches Metall zunächst in einen Aluminium-Block vorgefertigt werden kann. Anschliessend kann der Aluminium-Block zusammen mit einem Aluminiumblech und einem Kochtopf gemeinsam vorgewärmt werden. Dann wird der Aluminium-Block in ein Presswerkzeug eingelegt. Danach wird ein Aluminiumblech auf den Aluminium-Block aufgelegt. Schliesslich wird ein Kochtopf darauf aufgestapelt.
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Anschliessend wird der vorgewärmte Aluminium-Block zusammen mit dem Aluminiumblech und dem Kochtopf bis 200°C~450°C aufgeheizt, welche anschliessend mittels eines spiralförmigen Presswerkzeugs gestanzt werden, um den Aluminium-Block mit dem Kochtopf dicht zu verbinden. Ein Vorteil des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, dass die Oberfläche des Kochtopfbodens nach der Stanzbearbeitung glatt und völlig dicht ist und wie geschmiedet erscheint, und deswegen eine Nachbehandlung des Endprodukts nicht mehr erforderlich ist, wodruch dessen Herstellung relativ einfach und kostengünstig ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 eine perspektivische Explosionsansicht eines durch den neuerungsgemässen Aufbau hergestellten elektrischen Kochtopfs;
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2 ein Arbeitsablaufplan des vorliegenden Gebrauchsmusters zum Verbinden von einem mittleren Topf eines elektrischen Kochtopfs mit einer Heizvorrichtung;
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3 eine schematische Ansicht, die eine Anwendung des Eckabdeckteils des neuerungsgemässen Presswerkzeugs zur Abschliessung der Aussparung zwischen einem mittleren Topf und einem Aluminiumblech darstellt;
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4 eine schematische Ansicht, die ein Endprodukt eines mittleren Topfs eines elektrischen Kochtopfs hergestellt durch den neuerungsgemässen Aufbau darstellt; und
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5 eine schematische Ansicht, die eine Anwendung des neuerungsgemässen Aufbaus zum Verbinden eines Kochtopfs mit einer Heizvorrichtung darstellt.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines durch den neuerungsgemässen Aufbau hergestellten elektrischen Kochtopfs. Zunächst wird ein elektrisches Heizrohr 11 in einen Aluminium-Block vorgefertigt, das üblicherweise durch ein Presswerkzeug (in der Zeichnung nicht dargestellt) zur Anwendung des neuerungsgemässen Aufbaus in einen Aluminium-Block 1 vorgefertigt wird. Der Aufbau des mittleren Topfs 3 ist gleich dem eines herkömmlichen mittleren Topfs, jedoch ist der mittlere Topf 3 aus Edelstahl hergestellt. Nachteilig zum Verbinden von zwei unterschiedlichen Arten von Metallen mit herkömmlich bekannten Aufbau ist allerdings, dass die Verbindung schlecht ist, die Produktionskapazität gering ist, der Aufbau kompliziert ist und ausserdem hohe Fabrikationskosten zur Folge hat.
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Diese Probleme können durch den neuerungsgemässen Aufbau gelöst werden. 2 zeigt einen Arbeitsablaufplan des vorliegenden Gebrauchsmusters zum Verbinden von einem mittleren Topf eines elektrischen Kochtopfs mit einer Heizvorrichtung, der ein Presswerkzeug 5 aufweist, das ein Eckabdeckteil 51 (in der Zeichnung nicht dargestellt) zur Aufnahme eines mit einem elektrischen Heizrohr 11 vorgefertigten Aluminium-Blocks 1 besizt. Anschliessend kann ein Aluminiumblech 2 auf den Aluminium-Block 1 aufgelegt werden. Danach kann ein mittlerer Topf 3 auf dieses Aluminiumblech 2 gestapelt werden. Schliesslich werden der Aluminium-Block 1, das Aluminiumblech 2 und der mittlere Topf 3 zum Zwecke der Vorwärmung 4 bis zum Erreichen einer voreingestellten Temperatur vorgewärmt, um die Herstellung eines Endprodukts 7 durch eine Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung 6 zu ermöglichen.
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Zum Zwecke der Vorwärmung werden der Aluminium-Block 1 und das Aluminiumblech 2 zunächst in einen Heizofen eingelegt und bis zu 200°C~450°C aufgeheizt. Da der mittlere Topf 3 durch eine Hochfrequenzbearbeitung aufgeheizt wird, wird das Aluminiumblech 2 nach Erreichen der voreingestellen Temperatur zur Vorwärmung 4 durch eine Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung 6 schnell verpresst, um eine dichte Verbindung des Aluminium-Blocks 1 mit dem mittleren Topf 3 zu ermöglichen.
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Um die Gefahr der Bildung eines Aluminium-Blocks 2 ausserhalb des Bodens des mittleren Topfs 3 aufgrund des enthärteten Aluminiumblechs 2 aufgrund der Vorwärmung zu verhindern, weist das Presswerkzeug 5 zweckmässig ein Eckabdeckteil 51 auf, um die während der Verbindung des Aluminium-Blocks 1 mit dem Kochtopf 30 entstandene Aussparung 20 zu überdecken (siehe hierzu auch 3). Bei einer Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung des Hohlbodens des mittleren Topfs 3 wird das verpresste Aluminiumblech 2 schnell in die Aussparung 20 eingefüllt, um eine dichte Verbindung des Bodens des mittleren Topfs 3 mit dem Aluminium-Block 1 zu ermöglichen. Ein Vorteil des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, dass das verpresste Aluminiumblech 2 nur am Boden des mittleren Topfs 3 und am Umfang des Aluminium-Blocks 1 überdeckt wird (wie in 4 dargestellt) und nicht ausserhalb des Aluminium-Blocks 1 übersteht. Vorteilhaft ist ferner, dass die Oberfläche des Kochtopfbodens nach der Stanzbearbeitung glatt und völlig dicht ist wie geschmiedet erscheint, und deswegen eine Nachbehandlung des Endprodukts nicht mehr erforderlich ist und deren Herstellung relativ einfach und kostengünstig ist.
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Der Aufbau zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines elektrischen Kochtopfs kann auch zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines herkömmlichen Kochtopfs, beispielweise zur Verwendung zusammen mit einem Gasherd oder einem Induktionskochfeld, eingesetzt werden. Wenn ein Kochtopf nicht durch ein Heizrohr 11 sondern durch einen Gasherd oder ein Induktionskochfeld aufgeheizt wird, wie aus 5 ersichtlich ist, kann ein Magnetisches Metall 12 bei Vorfertigung des Aluminium-Blocks 1 eingesetzt werden, um es durch ein Presswerkzeug 5 mit einem Aluminiumblech 2 und einem Kochtopf 30 dicht zu verbinden. Zunächst wird eine Vorwärmung 4 von einem Aluminium-Block 1, einem Aluminiumblech 2 und einem Kochtopf 30 durchgeführt, wobei das Vorwärmungsverfahren gleich dem bereits Beschriebenen ist. Nach Erreichen der voreingestellten Vorwärmungstemperatur von 200°C~450°C werden der Aluminium-Block 1, das Aluminiumblech 2 und der Kochtopf 30 dicht aneinder auf dem Presswerkzeug 5 angeordnet und anschliessend durch eine Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung 6 in ein Endprodukt 7 verwandelt.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, weist das neuerungsgemässe Presswerkzeug 5 ein Eckabdeckteil 51 auf, das die von dem in diesem Presswerkzeug 5 und zwischen dem Aluminium-Block 1 und dem Kochtopf 30 eingelegten Aluminiumblech 2 entstandene Aussparung 20 vorteilhaft überdecken kann. Aus diesem Grund besteht keine Gefahr, dass das Aluminiumblech 2 bei der Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung 6 ausserhalb des Kochtopfbodens 30 ausgestossen wird, und somit eine dichte und wasserfeste Verbindung des Aluminium-Blocks 1 mit dem Kochtopf 30 ermöglicht wird. Vorteilhaft ist ferner, dass eine Nachbehandlung des Endprodukts nicht mehr erforderlich ist und dieses damit kostengünstig herstellbar ist. Besonders vorteilhaft ist, dass über einen solchen Aufbau der vorliegenden Erfindung ein Produkt hergestellt werden kann, das über eine gute magnetische Leitfähigkeit verfügt.
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Zusammenfassend lassen sich mit dem Aufbau zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines Kochtopfs der vorliegenden Erfindung beispielweise folgende Vorteile realisieren:
- 1. Erheblich verringerte Herstellungsskosten zum Verbinden von Bauteilen durch eine Vorwärmung 4 der Bauteile bis zum Erreichen der voreingestellen Temperatur und durch eine Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung 6 zur Verformung der Bauteile, um eine dichte, sichere, wasserfeste Verbidung zwischen den Bauteilen ohne Ausfallsgefahr zu ermöglichen. Obwohl der neuerungsgemässe Aufbau ähnlich wie eine Reibungsschweissung ist, hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass die Herstellungsgeschwindigkeit erhöhbar und das Produkt damit kostengünstig herstellbar ist. Vorteilhaft ist ferner, dass es beinahe keinen Ausschussanteil gibt und der Aufbau deswegen für eine Serienproduktion sehr geeignet ist.
- 2. Vorteilhaft ist ferner, dass die Bauteile von einem Aluminium-Block 1, einem Aluminiumblech 2, einem mittleren Topf 3 oder einem Kochtopf 30 zunächst in ein Presswerkzeug 5 eingelegt, anschliessend aufgeheizt und schliesslich gestanzt werden, so dass die Oberfläche des Kochtopfbodens nach der Stanzbearbeitung glatt und völlig dicht ist und wie geschmiedet erscheint, und deswegen eine Nachbehandlung des Endprodukts nicht mehr erforderlich ist und deren Herstellung somit relativ einfach und kostengünstig ist.
- 3. Das erfindungsgemäße Presswerkzeug 5 weist ein Eckabdeckteil 51 auf, um die während der Stanzbearbeitung des Aluminium-Blocks 1 mit dem Boden des mittleren Topfs 3 oder mit dem Kochtopfboden 30 entstandene Aussparung 20 zu überdecken. Bei einer Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung wird das verpresste Aluminiumblech 2 schnell zwischen dem Boden des mittleren Topfs 3 oder des Kochtopfs 30 und dem Aluminium-Block 1 eingefüllt, und erzeugt dabei keine Aussparung. Deswegen kann eine dichte und wasserfeste Verbindung zwischen den Bauteilen gesichert werden.
- 4. Da der Aufbau der vorliegenden Erfindung die Arbeitsvorgänge vereinfachen kann, sind die neuerungsgemässen Endprodukte durch eine Bearbeitung mit vermindertem technischen Aufwand und damit kostengünstig herstellbar. Vorteilhaft ist ferner, dass es beinahe keinen Ausschussanteil gibt und der Aufbau deswegen für die Serienproduktion sehr geeignet ist.
- 5. Besonders vorteilhaft ist ferner, dass der Aufbau der vorliegenden Erfindung zum Verbinden eines mittleren Topfs 3 mit einem Aluminium-Block 1 (ausgestattet mit einem vorgefertigten Heizrohr 11) zur Verwendung zusammen mit einem elektrischen Kochtopf oder auch zum Verbinden eines herkömmlichen Kochtopfs 30 mit einem Aluminium-Block 1 (ausgestattet mit einem vorgefertigten magnetischen Metall 12) zur Verwendung zusammen mit einem Gasherd oder einem Induktionskochfeld eingesetzt werden kann.
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Wie bereits beschrieben, kann ein vorgefertigter Aluminium-Block der vorliegenden Erfindung zunächst in ein Presswerkzeug eingelegt werden. Anschliessend kann ein Aluminiumblech zwischen dem Boden eines mittleren Topf eines elektrischen Kochtopfs oder dem Boden eines Kochtopfs gelegt werden. Nach Erreichen der voreingestellten Temperatur zur Vorwärmung werden die Bauteile durch Hochgeschwindigkeitsstanzen bearbeitet, um das Aluminiumblech mit dem Boden des mittleren Topfs dicht und wasserfest zu verbinden. Vorteilhaft ist ferner, dass die Oberfläche des Kochtopfbodens nach der Stanzbearbeitung glatt und völlig dicht ist und wie geschmiedet erscheint, und deswegen eine Nachbehandlung des Endprodukts nicht mehr erforderlich ist und dessen Herstellung relativ einfach und kostengünstig ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft somit den Aufbau zum Verbinden einer Heizvorrichtung eines Kochtopfs 30, insbesondere den Aufbau zum Verbinden des Bodens eines Edelstahlkochtopfs mit einem Aluminium-Block 1, der mit einem vorgeformten elektrischen Heizrohr 11 oder einem magnetischen Metall 12 ausgebildet ist, und einem Aluminiumblech 2, wobei entweder das elektrische Heizrohr 11 oder das magnetische Metall 12 zunächst durch Vorfertigung auf den Aluminium-Block 1 aufgebracht wird, wobei die jeweils bis zur voreingestellten Tempeartur aufgeheizten Bauteile Kochtopf 30, Aluminium-Block 1 und Aluminiumblech 2 durch eine Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung 6 mit dem sich zwischen dem Kochtopfboden 30 und dem Aluminium-Block 1 befindlichen Aluminiumblech 2 zur Verbindung gepresst werden, sodass der mit einem elektrischen Heizrohr 11 oder mit einem magnetischen Metall 12 ausgestattete Aluminium-Block 1 mit dem Kochtopfboden 30 dicht verbunden wird, und somit ein Kochtopf durch vereinfachte Bearbeitung ohne Ausfallgefahr mit verminderten technischen Aufwand und damit kostengünstig herstellbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aluminium-Block
- 11
- Elektrisches Heizrohr
- 12
- Magnetisches Metall
- 2
- Aluminiumblech
- 20
- Aussparung
- 3
- Mittlerer Topf
- 30
- Kochtopf
- 5
- Presswerkzeug
- 51
- Eckabdeckteil
- 6
- Hochgeschwindigkeits-Stanzbearbeitung
- 7
- Endprodukt
