DE3537027A1 - Bodenkonstruktion fuer kochgefaesse und verfahren und anordnung zur herstellung derselben - Google Patents

Description

Bodenkonstruktion für Kochgefässe und Verfahren und Anordnung zur Herstellung derselben

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bodenkonstruktion für Kochgefässe mit auf wenigstens zwei Ebenen befindlichen, konzentrischen, der Kochplatte zugewandten , ringförmigen Oberflächen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Anordnung zur Bearbeitung der Bodenfläche eines Kochgefässes.

Kochgefässe, wie Kochtöpfe und Bratpfannen, werden gewöhnlich aus Aluminium hergestellt. Damit das Kochgefäss einen so flachen Boden wie möglich erhält, der über seine ganze Fläche mit der Kochplatte des Herdes in Kontakt steht, wird der Boden so angedreht/ dass er eine spiralförmige, seichte Drehspur aufweist, die den ganzen Boden deckt.

Ein Nachteil dieses Bodens ist, dass er nur imstande ist, eine solche Wärmeenergie von der Kochplatte aufzunehmen, die durch einen direkten Kontakt zwischen der Kochplatte und dem Kochgefäss übertragen wird, d.h. Kontaktwärme. Die Strahlungswärme, die von der Kochplatte zu den Bodenteilen der spiralförmigen Spur abgegeben wird, wird von der blanken Aluminiumfläche reflektiert und trägt somit in geringerem Grad zu der Heizung des Kochgefässes bei. Wenn man ausserdem bestrebt ist, die Böden der Kochgefässe zur Einsparung von Material so dünn wie möglich zu machen, kommt es oft vor, dass der Boden nach einem längeren Gebrauch seine flache Form verliert, wobei die Wärmeübertragung zu dem Kochgefäss mittels Kontakt radikal abnimmt.

Es ist auch bekannt, einen Metallring an dem Boden des Kochgefässes anzubringen, wobei der innerhalb des Ringes gelegene zentrale Teil des Bodens nur Strahlungswärme aufnimmt und der unter dem Ring gelegene Teil des Bodens Kontaktwärme und, infolge der Formänderung des Ringes bei Heizung, auch Strahlungswärme

aufnimmt. Die Herstellungskosten eines solchen Bodens sind sehr hoch und die Wärmeübertragung von der Kochplatte zu dem Kochgefäss ist schlecht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bodenkonstruktion für Kochgefässe zu schaffen, welche Konstruktion teils eine bessere und gleichmässigere Wärmeübertragung und teils eine bessere Stabilität des Bodens im lange dauernden Gebrauch ermöglicht, als was bei den bis jetzt bekannten Bodenkonstruktionen möglich gewesen ist. Die erfindungsgemässe Bodenkonstruktion ist dadurch gekennzeichnet,dass die konzentrischen Spuren eine Belegung aus z.B. Email haben, die die Fähigkeit der Oberflächen erhöht, Strahlungswärme aufzunehmen. Dadurch dass der Boden des Kochgefässes konzentrischen Spuren mit einer wärmeabsorbierenden Belegung aufweist, wird eine im Vergleich zu bekannten Böden grössere warmeabsorbierende Oberfläche erhalten. Der erfindungsgemässe Boden wird auch steifer als bekannte Böden. Die zwischen den Spuren gelegenen, dickeren, ringförmigen Teile des Bodens fungieren nämlich als Verstärkungsrippen. Gleichzeitig ermöglicht die warmeabsorbierende Belegung in den Spuren eine sehr gute Wärmeübertragung von der Kochplatte zu dem Kochgefäss, und zwar dadurch, dass die Strahlungswärme der Kochplatte von der Belegung in den Spuren und die Kontaktwärme von den blanken Oberflächen zwischen den Spuren aufgenommen werden. Ausser dass die Wärmeübertragung gut wird, wird sie auch sehr gleichmässig deshalb, dass Kontaktwärme aufnehmende Oberflächen mit Strahlungswärme aufnehmenden Oberflächen alternieren.

Die Uebertragung von Strahlungswärme zum Kochgefäss ist besonders gut, wenn die Belegung in den Spuren dunkel, vorzugsweise schwarz ist und eine matte Oberfläche hat. Die Belegung kann vorzugsweise aus einer Schicht aus gleichartigem Email bestehen, mit dem die äusseren Seitenflächen des Kochgefässes belegt sind.

Geeignete Dimensionen für die Spuren an einem Kochgefäss von normaler Grosse sind eine Breite von 4-7 mm, vorzugsweise 6 mm, und eine Tiefe von 0,5-2 mm. Die ringförmigen Oberflächen zwischen den Spuren sind vorzugsweise blank und können eine Breite von 3 - 6 mm, vorzugsweise 4 mm, haben.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 143 26 0 ist es bekannt, die obenbeschriebene, spanschneidende Bearbeitung durch Planwalzen zu ersetzen, das mittels zwei kegelförmiger Walzkörper ausgeführt wird, die mit einer grossen Kraft gegen die Aussenflache des Bodens gepresst werden. Durch diese Behandlung kann man jedoch nicht verhindern, dass Unebenheiten nachher am Boden des Kochgefässes entstehen, und ausserdem verlangt das Walzen viel Kraft.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausserdem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung der Bodenfläche eines Kochgefässes zu schaffen, durch welches Verfahren ein Boden erhalten wird, der seine flache Form auch nach einem längeren Gebrauch behält und der ausserdem in sehr hohem Grad sowohl die Kontakt- als auch die Strahlungswärme der Kochplatte an sich nehmen kann. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass konzentrische Spuren auf der Bodenfläche durch Formwalzen zustandegebracht werden.

Dadurch dass konzentrische Spuren an der Bodenfläche mittels Planwalzen geschaffen werden, werden zwei Vorteile erreicht. Erstens fungieren die zwischen den Spuren gelegenen, erhabenen Teile des Bodens als Verstärkungsrippen, die bestrebt sind, die flache Form des Bodens zu bewahren. Zweitens geht kein Material bei der Behandlung verloren, weil das Walzen nur eine Umdisponierung des Materials zustandebringt, weshalb man von einem dünneren Werkstück ausgehen kann, als in dem Fall, dass der Boden durch Drehen geebnet wird. Tatsächlich erhält man einen Boden, der dicker als das Werkstück ist,

von dem man ausgeht, weil Material beim Formen aus den Spuren zu den Partien zwischen den Spuren verschoben wird, welche Spuren dabei in die Höhe schiessen. Durch dieses Formen des Bodens werden dazu alternierende, ringförmige Zonen am Boden erhalten, die mit der Kochplatte in Kontakt stehen oder sich in einiger Entfernung davon befinden. Die mit der Kochplatte in Kontakt stehenden Partien nehmen Kontaktwärme von der Kochplatte auf, während die in einiger Entfernung von der Kochplatte befindlichen Partien Strahlungswärme von der Kochplatte aufnehmen.

Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemassen Verfahrens kann die Absorption von Strahlungswärme dadurch verbessert werden, dass die mit Spuren versehene Oberfläche mit einer Oberflächenschicht aus wärmeabsorbxerendem Material versehen wird und dass diese Schicht danach aus den zwischen den Spuren gelegenen Partien der Bodenfläche beseitigt wird. Auf diese Weise erhalten die Spuren eine Oberfläche, die garantiert, dass sie in optimalem Grad die von der Kochplatte ausgehende Strahlungswärme aufnehmen können, während die Partien zwischen den Spuren blank sind, damit ein so guter Kontakt wie möglich mit der Kochplatte erreicht wird.

In dem Fall, dass das wärmeabsorbierende Material fliessend ist, z.B. Email, kann die Bodenfläche damit bespritzt werden, und diese Belegung kann durch Drehen von den Partien zwischen den Spuren beseitigt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Bearbeitung der Bodenfläche eines Kochgefässes, welche Anordnung aus wenigstens einer Stützanordnung, die an der Innenfläche des Bodens anliegt, aus einer Formanordnung mit wenigstens einem konischen Formkörper, dessen Mantelfläche zum Anliegen an der Aussenfläche des Bodens einer radialen Linie entlang gebracht werden kann, und aus Mitteln besteht, die das Kochgefäss und den Formkörper im Verhältnis zueinander

um die Mittelachse des Bodens zum Rotieren bringen. Die erfindungsgemässe Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Formkörpers parallele, in der Umfangsrichtung laufende Kämme aufweist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in der

Figur 1 einen erfindungsgemässen Boden einer Bratpfanne in Draufsicht zeigt,

Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1 darstellt,

Figur 3 das Detail A in Figur 2 in grösserem Skala darstellt und

Figur 4 die Anordnung zur Bearbeitung der Bodenfläche eines Kochgefässes in Seitenansicht zeigt.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Bratpfanne 1 mit einem Handgriff 2. Die Innenseite des Bodens der Bratpfanne ist flach, die Aussenseite dagegen, die an der Kochplatte anliegen soll, weist eine grosse Menge konzentrische Sp^varen 3 auf, die von blanken, ringförmigen Oberflächen 4 getrennt sind. Die Spurflächen sind mit einer Belegung 5 gedeckt, die eine gute Fähigkeit zur Absorption von Strahlungswärme hat. Die äusseren Seitenflächen der Bratpfanne 1 sind mit einer Emailschicht 6 versehen.

Wenn auch die Breite der Spuren 3 bedeutend variieren kann, hat eine Breite von 4-7 mm, vorzugsweise 6 mm, sich als vorteilhaft erwiesen, während die Flächen 4 etwas schmäler sein können, z.B. können sie eine Breite von 3-6 mm, vorzugsweise 4 mm, haben. Die Spuren 3 haben vorzugsweise eine Tiefe von 0,5 - 2 mm. Aus Figur 3 sind auch die seichten Drehspuren auf den blanken Oberflächen 4 ersichtlich.

Die Belegung 5 besteht vorzugsweise aus demselben Email, das die Schicht 6 auf der Aussenseite der Bratpfanne bildet, wobei das Email dunkel, am liebsten schwarz, sein soll. Die Belegung 5 kann jedoch auch aus

irgendeinem anderen Material bestehen, das ein gutes Vermögen zur Wärmeabsorption hat. Dabei ist es ein Vorteil, wenn die Oberfläche der Belegung matt ist.

Die erfindungsgemässe Bodenkonstruktion ist für solche Kochgefässe geeignet, die aus einem Material wie Aluminium, Kupfer, Messing und Eisen hergestellt sind. Statt einer Bratpfanne kann das Kochgefäss z.B. ein Kochtopf sein.

Beim Gebrauch eines Kochgefässes mit einer erfindungsgemässen Bodenkonstruktion wird das Kochgefäss auf eine Kochplatte gelegt, wobei Kontaktwärme von der Kochplatte zu den Oberflächen 4 geleitet wird. Die Wärme, die von der Kochplatte in Form von Strahlung ausgeht, d.h. sog. Strahlungswärme, wird dagegen hauptsächlich von der Belegung 5 absorbiert, woraus sie zu dem Kochgefäss selbst geleitet wird. Auf diese Weise können sowohl die Kontakt- als auch Strahlungswärme von der Kochplatte aufgenommen werden, was Energieeinsparung im Vergleich zu den bis jetzt bekannten Bodenkonstruktionen bedeutet. Deswegen dass Kontakt- und Strahlungswärme aufnehmende Oberflächen alternieren, wird das Kochgefäss ausserdem gleichmässig geheizt.

Unter Belegung versteht man hier auch eine Flächenschicht auf dem Kochgefassmaterial, das einer solchen Behandlung ausgesetzt wird, dass die Flächenschicht die erwünschten absorbierenden Eigenschaften erhält. Die Spurtiefe kann so variieren, dass verschiedene Spuren verschieden tief sind. Der Mittelpunkt des Bodens ist vorzugsweise gleich tief wie die Spuren.

Figur 4 zeigt eine Anordnung zur Bearbeitung der Bodenfläche eines Kochgefässes.

Die Figur zeigt einen Vertikalschnitt eines Werkstückes 11 zu einer Bratpfanne aus Aluminium, welches Werkstück zwischen einer an der Innenseite des Bodens anliegenden Stütze 12 und einem an der Aussenseite des

Bodens anliegenden Presskolben 13 eingespannt ist. Der Durehmesser des Presskolbens ist bedeutend kleiner als der der Stütze und der Presskolben liegt nur an einem begrenzten Bereich des Bodens der Bratpfanne an, und zwar im Mittelpunkt des Bodens. Die Stütze 12 ist durch eine Achse an einen Motor 14 angeschlossen/ mittels dessen die Stütze und damit auch das Werkstück 11 zum Rotieren um seine Mittelachse gebracht werden kann.

An dem erwähnten Element befindet sich eine stationär angeordnete Schiene 15 und darauf ist ein Schieber 16 montiert. Eine Achse 17 ist am Schieber 16 rotierbar gelagert und trägt an ihrem freien Ende einen Formkörper 18.

Der Formkörper 18 hat eine konische Form und seine Mantelfläche weist parallele, in der Umfangsrächtung laufende Kämme 19 auf. Der Formkörper kann zum Anliegen an der Bodenfläche des Werkstückes 11 einer radialen Kontaktlinie entlang gebracht werden, weil die eine Kontur der Mantelfläche des Formkörpers parallel mit der Bodenfläche des Werkstückes ist.

Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird das Werkstück 11 zwischen der Stütze 12 und dem Presskolben 13 eingespannt, wonach der Formkörper 18 zum Anliegen an der Bodenfläche des Werkstückes gebracht wird (rechts in der Figur). Wenn das Werkstück danach zum Rotieren um seine Mittelachse gebracht wird, bewirken die Kämme 19 auf der Mantelfläche des Formkörpers konzentrische Spuren auf der Bodenfläche des Werkstückes, weil der Formkörper 18 mit einer gewissen Kraft an das Werkstück gepresst wird.

Nachdem das Werkstück einige Umdrehungen rotiert hat, haben die Spuren eine genügende Tiefe erreicht, und das Werkstück kann aus der Anordnung entfernt werden.

Nach der Formgebung kann der Boden mit einem Material bespritzt werden, das Strahlungswärme gut absorbiert, wie z.B. schwarzes Email, und schliesslich

wird der Boden so abgedreht, dass die Emailschicht aus den zwischen den Spuren gelegenen Bodenpartien entfernt wird. Der Boden erhält dabei ein ansprechendes Aussehen in Form von konzentrischen, schwarzen und blanken Ringen. Wenn das Kochgefäss aus einem Material hergestellt ist, das in befriedigendem Grad Strahlungswärme absorbiert, kann die Emailbelegung der Spuren unterlassen werden. Statt des Emails können natürlich andere, vorzugsweise dunkle Materialien verwendet werden, die so wenig wie möglich Strahlung reflektieren. Die Anordnung kann, wenn erwünscht, mit zwei oder mehreren Formkörpern 18 versehen werden und statt des Werkstückes kann der Formkörper zum Rotieren um die Mittelachse des Werkstücks gebracht werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Bodenkonstruktion für Kochgefässe mit auf wenigstens zwei Ebenen befindlichen/ konzentrischen, der Kochplatte zugewandten, ringförmigen Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden konzentrische Spuren (3) aufweist, die eine Belegung (5) aus z.B. Email haben, die die Fähigkeit der Oberflächen erhöht, Strahlungswärme aufzunehmen.

2. Bodenkonstruktion nach Patentanspruch 1 , d a durch gekennzeichnet, dass die Belegung (5) dunkel, vorzugsweise schwarz ist, und eine matte Oberfläche hat.

3. Bodenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spuren (3) eine Breite von 4 - 7 mm, vorzugsweise 6 mm, und eine Tiefe von 0,5-2 mm haben.

4. Bodenkonstruktion nach Patentanspruch 3, d a durch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Oberflächen (4) zwischen den Spuren blank sind und dass sie eine Breite von 3-6 mm, vorzugsweise

4 mm, haben.

5. Verfahren zur Behandlung der Bodenfläche eines Kochgefässes, dadurch gekennzeichnet, dass konzentrische Spuren auf der Bodenfläche durch Formwalzen zustandegebracht werden.

6. Verfahren nach Patentanspruch 5, dadurch gekennz eichnet, dass die mit Spuren versehene Oberfläche mit einer Flächenschicht aus Wärmeabsorbierendem Material versehen wird und diese Schicht danach aus den zwischen den Spuren gelegenen Teilen der Bodenfläche entfernt wird.

7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche mit dem wärmeabsorbierenden Material durch Spritzen belegt wird.

8. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennz e i c h η e t, dass die Materialschicht durch Drehen entfernt wird.

9. Anordnung zur Bearbeitung der Bodenfläche eines Kochgefässes, welche Anordnung aus wenigstens einer Stützanordnung (12), die an der Innenfläche des Bodens anliegt, aus einer Formanordnung mit wenigstens einem konischen Formkörper (18), dessen Mantelfläche zum Anliegen an der Aussenfläche des Bodens einer radialen Linie entlang gebracht werden kann, und aus Mitteln (14) besteht, die das Kochgefäss (11) und den Formkörper (18) im Verhältnis zu einander zum Rotieren bringen können, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Formkörpers (18) parallele, in der Umfangsrxchtung laufende Kämme (19) aufweist.