DE3634841A1

DE3634841A1 - Cooking utensil

Info

Publication number: DE3634841A1
Application number: DE19863634841
Authority: DE
Inventors: Karl Niese; Wolfgang Heruth; Werner Schuch
Original assignee: Fissler GmbH
Current assignee: Fissler GmbH
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-04-14

Abstract

The invention relates to a cooking utensil, e.g. saucepan or frying pan, with a container part made of stainless (austenitic) steel with a comparatively thin wall thickness and a comparatively thick baseplate made of aluminium or a similar material of good thermal conductivity on the base outer side of the container part, and also with a base disc on the outer side of the baseplate. To make such a cooking utensil suitable for inductive cooking, provision is essentially made for the base disc to consist of an intermediate layer of ferritic steel which is bounded by outer layers made of austenitic steel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochgeschirr, z. B. Topf oder Pfanne, mit einem Behälterteil aus nichtrostendem, austenitischem Stahl vergleichsweise geringer Wandstärke und einer vergleichsweise dicken Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material auf der Bodenaußenseite des Behälterteils sowie mit einer Bodenscheibe auf der Außen seite der Bodenplatte.The invention relates to cookware, e.g. B. pot or pan, with a container part made of rustproof, austenitic steel comparatively small wall thickness and a comparatively thick base plate made of aluminum or Like. Well thermally conductive material on the outside of the floor of the container part and with a base plate on the outside side of the base plate.

Ein derartiges Kochgeschirr ist bspw. aus der DE-OS 22 58 795 (Fig. 5) bekannt. Kochgeschirre aus nicht rostendem Stahl für Gas- oder Elektroherde sind wegen ihrer dauerhaften Ge brauchsfähigkeit, guter Reinigungsmöglichkeit und ansprechen dem Aussehen bspw. gegenüber emaillierten Töpfen sehr ge schätzt. Da rostfreier Stahl jedoch verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit hat, ist ihr Behälterteil vergleichsweise geringer Wandstärke üblicherweise mit einer vergleichsweise dicken Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähi gem Material versehen. Die Bodenplatte gewährleistet wegen ihrer guten Wärmeleitfähigkeit auch bei nur lokaler Erhitzung ein über die gesamte Innenfläche gleichmäßiges Garen. Die Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material weist nach dem Vorschlag der DE-OS 22 58 795 ferner auf ihrer Außenseite eine Schutzverkleidung aus nicht rosten dem Stahl auf, deren Merkmale mit denjenigen des Behälter teils identisch sind.Such cookware is known, for example, from DE-OS 22 58 795 ( FIG. 5). Cookware made of stainless steel for gas or electric stoves are highly valued because of their long-term usability, good cleaning options and appealing appearance, for example compared to enamelled pots. However, since stainless steel has relatively low thermal conductivity, its container part of comparatively small wall thickness is usually provided with a comparatively thick base plate made of aluminum or the like. Good thermal conductivity material. Because of its good thermal conductivity, the base plate guarantees even cooking over the entire inner surface even with only local heating. According to the proposal of DE-OS 22 58 795, the base plate made of aluminum or the like. Good thermal conductivity material also has on its outside a protective covering made of non-rusting steel, the characteristics of which are partly identical to those of the container.

Kochgeschirre der genannten Art bestehen üblicherweise aus austenitischem Stahl; sie sind für die Verwendung auf so genannten Induktionsherden, also für eine Erwärmung des Kochgeschirrs und damit des Kochgutes mit Hilfe von magne tischer Wechselfelder, nicht geeignet, da Stähle aus austeni tischem Gefüge nicht oder nur gering magnetisierbar sind.Cookware of the type mentioned usually consist of austenitic steel; they're for use on like this called induction cookers, so for heating the Cookware and thus the food to be cooked with the help of magne alternating fields, not suitable as steels made of austenite table structure are not or only slightly magnetizable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Edelstahl kochgeschirr der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es nicht nur für das Kochen auf Gas oder Elektroheizplatten, sondern auch auf Induktionsherden geeignet ist.The object of the present invention is a stainless steel cookware of the type mentioned in such a way that not just for cooking on gas or electric hot plates, but is also suitable on induction cookers.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Bodenscheibe aus einer Zwischenschicht aus ferritischem Stahl besteht, die von Außenschichten aus austenitischem Stahl begrenzt ist.This task is essentially solved in that the Bottom plate made of an intermediate layer made of ferritic steel consists of outer layers of austenitic steel is limited.

Es ist an sich bekannt, daß ferritischer Stahl, im Gegensatz zu austenitischem Stahl, magnetisierbar ist. Der ferritische Stahl ist jedoch zu teuer, als daß das gesamte Kochgeschirr aus ihm hergestellt werden könnte. Es hat sich auch als un brauchbar erwiesen, lediglich die Bodenplatte insgesamt aus ferritischem Stahl herzustellen, weil ein solches Kochge schirr nicht für das Kochen mit Gas oder Elektroheizplatte geeignet ist. Außerdem führt die Verwendung einer Bodenplatte aus ferritischem Stahl auf der Bodenaußenseite eines Behäl terteils aus austenitischem Stahl wegen der unterschiedlichen Wärmedehnungszahlen von austenitischem Stahl und ferritischem Stahl (die lineare Wärmedehnungszahl für austenitischen Stahl liegt zwischen 0 und 500°C i. M. etwa um den Faktor 1,5 höher als diejenige für ferritischen Stahl) zu unerwünschten Verformungen des Kochgeschirrs.It is known per se that ferritic steel, in contrast to austenitic steel, is magnetizable. The ferritic However, steel is too expensive to cover all of the cookware could be made from it. It also turned out to be un proven usable, only the bottom plate as a whole to produce ferritic steel because of such a cook crockery not for cooking with gas or electric heating plate suitable is. In addition, the use of a bottom plate leads made of ferritic steel on the outside of a container austenitic steel part because of the different Thermal expansion numbers of austenitic steel and ferritic Steel (the linear coefficient of thermal expansion for austenitic steel is between 0 and 500 ° C i. M. about 1.5 times higher than that for ferritic steel) to undesirable Deformation of the cookware.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer auf der Unterseite der Bodenplatte vorgesehenen Bodenscheibe aus einem Schichtma terial mit einer Zwischenschicht aus ferritischem Stahl und zwei Außenschichten aus austenitischem Stahl die Probleme der Verformung aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungszahlen nicht mehr auftritt und schon bei verhältnismäßig dünnen Schichten eine hinreichende induktive Erwärmung des Koch geschirrs erzielt werden kann. Die vergleichsweise dicke Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material übernimmt bei der herkömmlichen Beheizung mit Gas oder Elektroheizplatte in der bekannten Weise die Vergleichmäßi gung der Wärmezufuhr in das Kochgeschirrinnere; bei der induktiven Beheizung übernimmt die Bodenplatte nun zusätzlich die Funktion eines Dämpfungsgliedes. Bekanntlich verschwindet die Wärmezufuhr bei einem induktiven Herd unmittelbar mit dem Abschalten des magnetischen Wechselfeldes und der Geschirr boden wrüde ohne die vergleichsweise dicke Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material sofort abkühlen, so daß häufige Schaltvorgänge des induktiven Herdes erforderlich wären, um das Kochgut in dem Kochgeschirr auf einer konstanten Temperatur zu halten. Die vergleichsweise dicke Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material dient jedoch als Wärmespeicher, so daß das Ein- und Ausschalten des induktiven Herdes zur Aufrechterhaltung einer verhältnismäßig gleichmäßigen Kochtemperatur nur in größeren zeitlichen Abständen erforderlich ist. Dies ist insbesondere wichtig in bezug auf die Zulassungsvorschriften für induktive Herde, die vorsehen, daß innerhalb einer vorgegebenen Zeit einheit eine bestimmte Zahl von Schaltvorgängen nicht über schritten werden darf. Mit der Erfindung werden andererseits trotz der vergleichsweise dicken Bodenplatte aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material die Vorteile eines schnellen Aufheizens, welche mit dem induktiven Kochen ver bunden sind, im wesentlichen aufrechterhalten. Damit ist die erfindungsgemäße Lösung, auch Kochtöpfen aus emailliertem Edelstahl überlegen, bei welchen außerdem zur Berücksichti gung der großen Wärmespannungen besondere Emailles mit grö ßerer Elastizität verwendet werden müssen, die jedoch in ihren Oberflächeneigenschaften unbefriedigend sind.It has now surprisingly been found that the use according to the invention on the underside of the Base plate provided base plate from a layer material with an intermediate layer of ferritic steel and two outer layers of austenitic steel the problems of Deformation due to different coefficients of thermal expansion no longer occurs and already with relatively thin Layers a sufficient inductive heating of the cook crockery can be achieved. The comparatively thick Base plate made of aluminum or the like. Good thermal conductivity Material takes over in conventional heating with gas or Electric heating plate in the known way the comparison supply of heat to the interior of the cookware; in the The base plate now also takes over inductive heating the function of an attenuator. As is well known, disappears the heat supply in an inductive cooker directly with the Switch off the magnetic alternating field and the dishes floor would be without the comparatively thick base plate Aluminum or the like. Good heat-conductive material immediately cool down so that frequent switching operations of the inductive cooker would be required to put the cookware in the cookware to keep a constant temperature. The comparatively thick base plate made of aluminum or the like. good thermal conductivity However, material serves as a heat store, so that the input and Turn off the inductive cooker to maintain a relatively uniform cooking temperature only in larger ones time intervals is required. This is particularly so important with regard to the approval regulations for inductive Stoves that provide that within a given time unit does not have a certain number of switching operations may be stepped. On the other hand, with the invention despite the comparatively thick base plate made of aluminum or the like. Well thermally conductive material the advantages of a rapid heating, which ver with inductive cooking are essentially maintained. So that's it Solution according to the invention, also enamelled cooking pots Consider stainless steel, which also needs to be considered the large thermal stresses, special enamels with large greater elasticity must be used, however, in their surface properties are unsatisfactory.

Wenn in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung von ferritischem Stahl für die Zwischenschicht die Rede ist, so wird hier darunter nicht nur Stahl mit reinem ferritischem Gefüge verstanden, sondern auch solcher, dessen Ferritanteil nur so groß ist, daß noch eine hinreichende Magnetisierung und damit Erwärmung mit Hilfe magnetischer Wechselstromfelder möglich ist. Es braucht also lediglich ein für die erwähnte Magnetisierung wesentlicher Ferritanteil vorhanden zu sein. Außerdem ist es auch möglich, daß in der Zwischenschicht der Ferritanteil ganz oder teilweise durch Stahl mit martensi tischem Gefüge oder anderen gut magnetisierbaren Legierungen ersetzt ist. In der Praxis haben sich für den Behälterteil und die beiden Außenschichten der Bodenscheibe ein austeni tischer Stahl Nr. 1.4301 nach DIN 17 007 und für die Zwi schenschicht ein ferritischer Stahl Nr. 1.4002 nach DIN 17 007 bewährt.When in connection with the solution of ferritic steel for the intermediate layer is mentioned is not just steel with pure ferritic Structure understood, but also those whose ferrite content is only so large that there is still sufficient magnetization and thus heating with the help of magnetic alternating current fields is possible. So it only needs one for the one mentioned Magnetization essential ferrite content to be present. In addition, it is also possible that in the intermediate layer Part or all of the ferrite through steel with martensi table structure or other easily magnetizable alloys is replaced. In practice, have chosen for the container part and the two outer layers of the base plate an austeni steel 1.4301 according to DIN 17 007 and for the two layer is a ferritic steel No. 1.4002 according to DIN 17 007 proven.

Es hat sich ferner überraschenderweise gezeigt, daß mit gro ßem Vorteil eine Bodenscheibe verwendet wird, deren drei Schichten (Zwischenschicht mit zwei Außenschichten) vor dem Aufbringen auf die Bodenplatte zu einem Blech zusammengewalzt sind. Hierdurch werden besonders gut nachteilige Verformungen des Behälterbodens vermieden. It has also surprisingly been found that with large ßem advantage a bottom plate is used, the three Layers (intermediate layer with two outer layers) before Apply to the base plate rolled into a sheet are. This makes deformations particularly disadvantageous of the container bottom avoided.

Eine weitere besonders bevorzugte Lösung des Erfindungsge dankens besteht darin, daß die Bodenscheibe eine Stärke hat, die etwa der Wandstärke des Behälterteils entspricht.Another particularly preferred solution of the invention thanks is that the bottom disc has a thickness which corresponds approximately to the wall thickness of the container part.

Um die Qualität des Kochgeschirrs, insbesondere hinsichtlich seiner Eigenschaften beim induktiven Kochen weiter zu verbes sern, wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal vorge schlagen, daß die Zwischenschicht eine Dicke von etwa 0,4 mm oder größer hat.To the quality of the cookware, especially with regard to its properties in inductive cooking ser is, according to a further feature of the invention suggest that the intermediate layer have a thickness of about 0.4 mm or larger.

Aus gleichem Grund sollten die Außenschichten eine Dicke von etwa 0,2 mm oder kleiner haben.For the same reason, the outer layers should have a thickness of about 0.2 mm or less.

Eine besonders vorteilhafte Lösung wird dann erreicht, wenn die Bodenscheibe insgesamt eine Stärke zwischen 0,6 und 1,2 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,8 und 1,0 mm hat.A particularly advantageous solution is achieved if the bottom disc has a total thickness between 0.6 and 1.2 mm, preferably between about 0.8 and 1.0 mm.

Eine besonders zweckmäßige Kombination liegt dann vor, wenn die Zwischenschicht eine Dicke zwischen etwa 0,4 bis 0,6 mm und die Außenschichten eine Dicke zwischen etwa 0,15 und 0,2 mm haben.A particularly useful combination exists if the intermediate layer has a thickness between about 0.4 to 0.6 mm and the outer layers have a thickness between about 0.15 and Have 0.2 mm.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag ist es auch möglich, daß die Bodenplatte auf der Bodenaußenseite des Behälterteiles und die Bodenscheibe auf der Außenseite der Bodenplatte mit Hilfe des an sich bekannten Schlagpressens bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise unter Zwischenlage je einer Folie aus Aluminium od. dgl. gut wärmeleitfähigem Material, nämlich dem Material der Bodenplatte, festgelegt sind. Damit sind die erfindungsgemäßen induktionsherdgeeigneten Edelstahlgeschirre mit dickem Boden, der die Geschirre auch für das Kochen mit Gas oder auf Elektroheizplatte geeignet macht, auf besonders wirtschaftliche Weise herstellbar.With the proposal according to the invention it is also possible that the bottom plate on the outside of the bottom of the container part and with the base plate on the outside of the base plate Help of the known percussion pressing with increased Temperature, preferably with the interposition of one film made of aluminum or the like. Well thermally conductive material, namely the material of the base plate. With that they are Stainless steel dishes suitable for induction cookers according to the invention with a thick bottom, which is also suitable for cooking Gas or on an electric heating plate makes it particularly suitable can be produced economically.

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Die einzige Figur veranschau licht schematisch die wesentlichen Bestandteile eines die Erfindung aufweisenden Kochgeschirrs in Form eines Topfes bspw. vor dem Zusammenfügen mittels des an sich bekannten (DE-OS 22 07 448) Schlagpreßverfahrens unter erhöhter Tempe ratur.An exemplary embodiment is described below with the aid of the drawing the invention explained in more detail. Look at the only figure schematically the essential components of a die Invention cookware in the form of a pot For example, before joining by means of the known (DE-OS 22 07 448) impact pressing process at elevated temperature maturity.

Das Kochgeschirr hat einen Behälterteil 1 aus dem üblichen nichtrostenden austenitischen Stahl mit einer Wandstärke von bspw. 0,8 bis 1,0 mm. Auf der Bodenaußenseite des Behälter teils 1 wird eine Bodenplatte 2 aus Aluminium, einer Alumi niumlegierung oder einem anderen gut wärmeleitfähigen Mate rial mit einer Stärke von einigen Millimetern festgelegt. Auf der Außenseite der Bodenplatte 2 wird eine Bodenscheibe 3 festgelegt, die erfindungsgemäß aus einem Schichtmaterial von bspw. einer Gesamtstärke zwischen etwa 0,6 und 1,2 mm be steht. Das die Bodenscheibe 3 bildende Schichtmaterial be steht aus einem gewalzten Blech, dessen Zwischenschicht 4 aus ferritischem Stahl und dessen beide Außenschichten 5 aus austenitischem Stahl bestehen. Die Zwischenschicht 4 hat z. B. eine Dicke von etwa 0,4 mm oder größer und die Außenschichten 5 haben bspw. eine Dicke von etwa 0,2 mm oder kleiner. Die Bodenplatte 2 und die Bodenscheibe 3 werden in dem darge stellten Ausführungsbeispiel jeweils durch Zwischenlage einer Aluminiumfolie bspw. einer Dicke zwischen etwa 0,02 und 0,1 mm unter Anwendung des aus der DE-OS 22 07 448 an sich bekannten Stoßdruckschweißens unter erhöhter Temperatur auf der Bodenaußenseite des Behälterteils 1 bzw. der Außenseite der Bodenplatte 2, vorzugsweise in ein und demselben Ver fahrensschritt aufgeschlagen, wobei vorzugsweise Stoßdrücke zwischen etwa 1000 und 1500 kg/cm² und Temperaturen zwischen etwa 300 und 500°C angewendet werden.The cookware has a container part 1 made of the usual stainless austenitic steel with a wall thickness of, for example, 0.8 to 1.0 mm. On the bottom outside of the container part 1 , a base plate 2 made of aluminum, an aluminum alloy or another highly thermally conductive material is set with a thickness of a few millimeters. On the outside of the base plate 2 , a base plate 3 is fixed, which, according to the invention, consists of a layer material of, for example, a total thickness between approximately 0.6 and 1.2 mm. The layer material forming the base plate 3 be made of a rolled sheet, the intermediate layer 4 of ferritic steel and the two outer layers 5 of austenitic steel. The intermediate layer 4 has z. B. a thickness of about 0.4 mm or greater and the outer layers 5 have, for example. A thickness of about 0.2 mm or less. The bottom plate 2 and the bottom plate 3 are each in the Darge presented embodiment by interposing an aluminum foil, for example. A thickness between about 0.02 and 0.1 mm using the known from DE-OS 22 07 448 butt pressure welding known per se at elevated temperature on the bottom outside of the container part 1 or the outside of the bottom plate 2 , preferably opened in one and the same process step, preferably shock pressures between about 1000 and 1500 kg / cm ² and temperatures between about 300 and 500 ° C are used.

Auf diese Weise entsteht ein Kochgeschirr, welches sich in vorzüglicher Weise für die Verwendung auf Induktionsherden eignet, mit welchen aber nach wie vor in herkömmlicher Weise mit Gas oder Elektroheizplatte gekocht werden kann. In this way, a cookware is created, which is in excellent way for use on induction cookers suitable, with which, however, still in a conventional manner can be cooked with gas or an electric heating plate.

1 container part
2 base plate
3 base plate
4 intermediate layer
5 outer layers
6 slide

Claims

1. cookware, e.g. B. pot or pan, with a container part ( 1 ) made of stainless, austenitic steel, comparatively low wall thickness and a comparatively thick base plate ( 2 ) made of aluminum or the like good heat-conducting material on the outside of the bottom of the container part ( 1 ) and with a bottom plate ( 3 ) on the outside of the base plate ( 2 ), characterized in that the base plate ( 3 ) consists of an intermediate layer ( 4 ) made of ferritic steel, which is delimited by outer layers ( 5 ) made of austenitic steel.

2. Cooking vessel according to claim 1, characterized in that the three layers (4, 5) of the bottom disc (3) prior to bringing on to the base plate (2) into a sheet together quantitative rolls are.

3. Cookware according to claim 1 or 2, characterized in that the base plate ( 3 ) has a thickness which corresponds approximately to the wall thickness of the container part ( 1 ).

4. Cookware according to one of claims 1 to 3, characterized in that the intermediate layer ( 4 ) has a thickness of about 0.4 mm or greater.

5. Cookware according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer layers ( 5 ) have a thickness of about 0.2 mm or less.

6. Cookware according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base plate ( 3 ) has a thickness between about 0.6 and 1.2 mm, preferably between about 0.8 and 1.0 mm.

7. Cookware according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate layer ( 4 ) has a thickness between approximately 0.4 to 0.6 mm and the outer layers ( 5 ) have a thickness between approximately 0.15 and 0.2 mm have.

8. Cookware according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the base plate ( 2 ) on the bottom outer side of the container part ( 1 ) and the bottom plate ( 3 ) on the outside of the base plate ( 2 ) with the help of the known th Impact pressing at elevated temperature, preferably with the interposition of a film ( 6 ) made of aluminum or the like. Good heat-conductive material.