DE4337358C2

DE4337358C2 - Kochgeschirr, insbesondere Töpfe und Pfannen

Info

Publication number: DE4337358C2
Application number: DE19934337358
Authority: DE
Inventors: Norbert Dambacher
Original assignee: Helmensdorfer & Co Metallwaren
Current assignee: Helmensdorfer & Co Metallwaren
Priority date: 1993-11-02
Filing date: 1993-11-02
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2013-11-03
Also published as: DE4337358A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kochgeschirr, insbesondere Töpfe und Pfannen, aus Stahl- oder Eisenblech, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kochgeschirr mit einer Antihaftbeschichtung auf der mit Lebensmittel in Kontakt kommende Seite ist allgemein bekannt, wobei die An tihaftbeschichtung in sehr vielen Fällen aus Polytetrafluor ethylen (Teflon®) besteht. Durch Glimmerzusatz läßt sich die Verschleißfestigkeit der Antihaftbeschichtung erhöhen. Beim gewerblichen Einsatz reicht diese Verschleißfestigkeit jedoch sehr häufig nicht aus. Dies gilt vor allem für Bratpfannen oder dgl. mit der Folge, daß das Bratgut unmittelbar mit dem Stahl- oder Eisenblech in Kontakt kommt und anbrennt. Das gilt auch für Kochgeschirr aus Aluminium, welches im Ver gleich zu Stahl- oder Eisengeschirr relativ leicht ist und damit im gewerblichen Bereich auch gerne eingesetzt wird. An dererseits haben Töpfe und Pfannen aus Aluminium den Nachteil einer geringeren mechanischen Festigkeit sowie einer geringe ren spezifischen Wärmekapazität mit der Folge eines entspre chend höheren Energieaufwandes zur Erwärmung auf eine vorbe stimmte Brat- oder Kochtemperatur bei gleichem Gewicht. Für hochwertiges Bratgut werden daher nach wie vor Pfannen und Töpfe aus Gußeisen und/oder Stahl- bzw. Eisenblech einge setzt.

Aus der DE 42 15 594 A1 ist ein Verfahren zum Beschichten von Kochgeschirr bekannt. Nach diesem Verfahren wird vor dem Aufbringen eines Überzuges die zu beschichtenden Innenwand fläche durch Besprühen von pulverförmigen Aluminiumoxyd aufge rauht und gereinigt. Danach wird ein erster Überzug aus metal lischem oder keramischem Material durch Lichtbogensprühen auf gebracht. Dieser erste Überzug wird anschließend mit einem an tihaftenden zweiten Überzug aus Polytetrafluorethylen beschich tet. Durch dieses Verfahren wird jedoch das Haftungsvermögen des ersten Überzuges an die Innenwandfläche des Kochgeschirrs kaum verbessert, so daß auch eine nach diesem Verfahren herge stellte Beschichtung größeren Belastungen nicht Stand hält.

In der AT 348 701 ist ein Kochgeschirr beschrieben, auf dessen Stahlschicht beidseitig Platten oder Bleche aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen aufgewalzt werden.

Bei einem derartigen Walzvorgang kann jedoch nicht verhindert werden, daß zwischen der Stahlschicht und der Aluminiumschicht kleine Hohlräume entstehen. Diese Hohlräume führen zwangsläufig zur Korrosion, wobei die Korrosion insbesondere durch Bildung von Wasserdampf während des Kochvorganges beschleunigt wird.

Ferner ist aus dem deutschen DE-GM 72 00 907 ein Behälter zum Erhitzen von Speisen aus Eisenmetall bekannt, dessen Innenflä che mit einer Aluminiumschicht überzogen ist. Auf diese Alumi niumschicht wird wiederum eine Frittenschicht aufgetragen, um eine weitere Schicht aus antihaftendem Polytetrafluorethylen besser verankern zu können. Auf der Außenfläche des Behälters ist ferner noch ein Überzug aus Aluminium oder Emaille aufge bracht.

Durch die Vielzahl der Beschichtungen erhöhen sich nicht nur die Herstellungskosten, sondern auch das Gewicht des Kochge schirrs. Darüber hinaus wird durch die zahlreichen Beschichtun gen die mechanische Stabilität des Kochgeschirrs verringert.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kochgeschirr mit strapazierfähiger Beschichtung bereitzu stellen, das die oben genannten Nachteile vermeidet. Das Koch geschirr gemäß der Erfindung soll sich also durch ein hohes Wärme-Rückstrahlvermögen, hohe Korrisionsbeständigkeit, hohe mechanische Festigkeit, gute Lebensmittelverträglichkeit und hohe Temperaturbeständigkeit bei verhältnismäßig geringem Ge wicht auszeichnen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird also das Stahl- oder Eisenblech nicht nur mit einer Aluminiumschicht versehen, zum Beispiel durch Galva nisieren; vielmehr wird ein inniger Werkstoffverbund zwischen Aluminium und dem Trägermaterial aus Stahl bzw. Eisen unter Verwendung von Silicium geschaffen, um die gewünschte hohe Strapazierfähigkeit zu erhalten. Zwischen der äußeren Alumini umschicht und dem Trägermaterial aus Eisen oder Stahl ist eine (Al-Si)-sowie (Al-Si-Fe)-Schicht angeordnet, wodurch die Ela stizität, d. h. Verformbarkeit des aluminisierten Bleches sowie die Haftung der Aluminiumschicht auf dem Stahl- oder Eisenblech erhöht wird. Das aluminisierte Eisen- oder Stahlblech läßt sich hierdurch leicht verarbeiten, d. h. verformen, ohne daß die Ge fahr besteht, daß die Aluminiumschicht abplatzt oder reißt.

Das Kochgeschirr gemäß der vorliegenden Erfindung ist also aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, welcher eine hohe mechani sche und insbesondere auch hohe Kratzfestigkeit, ein hohes Wärme-Rückstrahlvermögen, gute Wärmeleitfähigkeit, hohe Säure- und Salz-Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe kombinierte Säure-Temperaturbeständigkeit und ein hohes Haftungsvermögen für eine Antihaftbeschichtung aufweist. Auch ist die Lebensmittelverträglichkeit optimal. Hinsichtlich Halt barkeit und Hochtemperatur-Beständigkeit ist der erfindungsge mäße Verbundwerkstoff mit ferritischen Edelstählen vergleich bar.

Die aluminisierte Oberfläche hat auch ein besonders hohes Bindevermögen für herkömmliche Antihaftbeschichtungen.

Sollte aufgrund einer übermäßigen mechanischen Einwirkung die Antihaftbeschichtung zerstört werden, hat der erfindungsgemäß verwendete Verbundwerkstoff den Vorteil, daß die Aluminium schicht äußerst fest mit der Trägerschicht aus Stahl oder Ei sen verbunden ist, so daß die Gefahr einer Aluminisierung von Lebensmitteln nicht besteht. Andererseits läßt sich aufgrund des beschriebenen Werkstoffverbundes die Aluminiumschicht ex trem dünn gestalten, so daß bei extremer mechanischer Einwir kung das Oberflächen-Aluminium sofort abgerieben wird, so daß das Lebensmittel letztlich unmittelbar mit dem Trägerwerk stoff, d. h. Stahl oder Eisen in Verbindung kommt und das Kochgeschirr bleibt nach dieser extremen Einwirkung nach wie vor einsatzbereit. Bei Kochgeschirr aus reinem Aluminium wäre dies nicht der Fall. Nach Zerstörung der Antihaftbeschichtung muß dieses Kochgeschirr aus dem Verkehr bzw. Betrieb gezogen werden.

Dementsprechend beträgt die bevorzugte Dicke der Aluminium schicht zwischen nur 10 und 30 µ, insbesondere etwa nur 16,5 bis 25 µ, konkret etwa 20 µ. Die Aluminiumauflage beträgt zwischen 60 und 180 g/m², insbesondere etwa 100 bis 150 g/m², vorzugsweise etwa 120 g/m².

Bevorzugte Werkstoffdaten des aluminisierten Blechs sind wie folgt:
Streckgrenze von 200 bis 300 MPa;
Zugfestigkeit von 250 bis 450 MPa, insbesondere etwa 410 MPa,
Bruchdehnung von 20 bis 35%, insbesondere etwa 26%.

Das aluminisierte Blech weist eine Temperaturbeständigkeit von 650 bis 800°C, insbesondere etwa 700°C auf. Diese Daten eignen sich für Kochgeschirr hervorragend.

Das Wärmereflexionsvermögen des aluminisierten Blechs beträgt vorzugsweise bis zu 80%, insbesondere bis zu etwa 85%.

Nachstehend wird der erfindungsgemäß verwendete Verbundwerk stoff anhand der beigefügten Abbildungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Verbundwerkstoff gemäß dem Stand der Technik; und

Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Verbundwerkstoffs.

Gemäß Fig. 1 besteht der herkömmlich verwendete Verbund werkstoff aus einem Trägermaterial aus Eisen, d. h. Eisen blech, dessen mit Lebensmittel in Kontakt kommende Seite 11 alu minisiert ist. Zwischen der äußeren Aluminiumschicht 12 und dem Eisenblech 14 bildet sich eine (Al + Fe)-Übergangszone 13 aus.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 2 wird bei der Aluminisie rung Silicium zugesetzt, so daß zwei Übergangszonen zwischen der äußeren Aluminiumschicht 12 und dem Eisenblech 14 entste hen, nämlich eine äußere (Al + Si)-Schicht 15 und innere (Al + Si + Fe)-Schicht 16. Dieser Verbundwerkstoff eignet sich besonders gut für kantig verformte Gegenstände aufgrund der höheren Elastizität bedingt durch das zugesetzte Silicium.

Die Oberflächenrauhigkeit der aluminisierten Seite beträgt etwa 0,8-1,8 µ.

Beim Beispiel gemäß Fig. 2 beträgt der Al-Gehalt etwa 80-95%, insbesondere etwa 90%, wenn der Si-Gehalt etwa 20-5%, insbesondere etwa 10% ist.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie ein zeln oder in Kombination neu sind.

Claims

1. Kochgeschirr, insbesondere Töpfe und Pfannen, aus Stahl- oder Eisenblech (14), wobei die mit Lebensmittel in Kon takt kommende Seite mit einer Antihaftbeschichtung ver sehen ist, wobei zumindest die Lebensmittel-Kontaktseite (11) des verwendeten Stahl- oder Eisenblechs (14) mit einer Aluminiumschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung der Aluminiumschicht auf dem Stahl- oder Eisenblech (14) über eine (Al-Si)- und (Al-Si-Fe)- Schicht (15, 16) erfolgt.

2. Kochgeschirr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Aluminiumschicht (22) zwischen 10 und 30 µ, insbesondere etwa 16,5 bis 25 µ, vorzugsweise etwa 20 µ beträgt.

3. Kochgeschirr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumauflage zwischen 60 und 180 g/m², vor zugsweise etwa 120 g/m² beträgt.

4. Kochgeschirr nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das aluminisierte Blech (10) eine

a) Streckgrenze von 200 bis 300 MPa, eine
b) Zugfestigkeit von 250 bis 450 MPa, insbesondere etwa 410 MPa, und eine
c) Bruchdehnung von 20 bis 35%, insbesondere etwa 26% aufweist.

5. Kochgeschirr nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das aluminisierte Blech (10) eine Temperaturbestän digkeit von 650-800°C, insbesondere etwa 700°C auf weist.

6. Kochgeschirr nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmereflexionsvermögen des aluminisierten Blechs (10) bis zu 80%, insbesondere bis zu etwa 85% be trägt.

7. Kochgeschirr nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit der aluminisierten Seite etwa 0,8-1,8 µ beträgt.

8. Kochgeschirr nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Al-Si-Gehalt wie folgt ist:
80-95% Al
20-5% Si.