-
Die Erfindung betrifft einen Kochbehälter, dessen
Bodenverformung unter Einwirkung der Wärme und der starken Temperaturänderungen,
denen dieser beim Gebrauch ausgesetzt ist, abgeschwächt wird.
-
Im Allgemeinen werden Kochbehälter aus
einer getriebenen Aluminiumtafel hergestellt.
-
Beim Erhitzen wird die Oberfläche des
Bodens des Behälters
einer deutlich höheren
Temperatur ausgesetzt als die Wandfläche.
-
Daraus entsteht eine Differenz in
der Wärmeausdehnung,
die sich in einem Wölben
des Behälterbodens äußert.
-
Um diese störende Erscheinung zu vermeiden,
wird der Boden des Behälters
leicht konkav geformt, so dass dieser Boden beim Erhitzen durch
den Effekt der Wärmeausdehnung
nicht konvex wird.
-
Die Erfahrung zeigt jedoch, dass
sich die Konkavität
nach einer gewissen Anzahl wiederholter Erhitzungs- und Abkühlungszyklen
verringert hat, dann Null wurde und schließlich wurde der Boden gewölbt oder
konvex, so dass der Behälter
auf diese Weise praktisch unbenutzbar wurde.
-
Dieses Ergebnis erklärt sich
durch die Merkmale der bei der Aluminiumherstellung verwendeten Werkstoffe.
-
Im Verlauf wiederholter Erhitzungs-
und Abkühlungszyklen
wird nämlich
der Elastizitätsbereich überschritten
und es ergibt sich eine irreversible Verformung.
-
Um diesem Nachteil abzuhelfen, hat
die Anmelderin in ihrer europäischen
Patentschrift 0 648 459 einen Kochbehälter beschrieben, dessen Boden eine
Platte enthält,
die eventuell aus mehreren Elementen besteht, zentriert ist, nur
einen beschränkten Teil
des letzteren abdeckt und aus einem Metall oder einer Legierung
mit anderen mechanischen, thermischen und physikalischen Eigenschaften
als denjenigen des Metalls oder der Legierung der genannten Tafel
besteht, wobei diese Platte in diesen Boden eingesetzt ist. Dieses
Einsetzen kann teilweise oder vollständig sein.
-
Mit Hilfe dieser Platte, die in dem
begrenzten Bereich des Bodens des Behälters eingesetzt ist und andere
mechanische, thermische und physikalische Eigenschaften als das
Metall oder die Legierung des übrigen
Behälters
hat, wird jegliche irreversible konvexe Verformung des Behälterbodens
während
einer sehr großen
Anzahl wiederholter Erhitzungs- und
Abkühlungszyklen
vermieden.
-
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung,
den Zeitpunkt noch weiter hinauszuschieben, zu dem nach einer sehr
großen
Anzahl wiederholter Erhitzungs- und
Abkühlungszyklen
die Verformung des Bodens konvex wird.
-
Erfindungsgemäß ist der Kochbehälter dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberfläche
dieser Tafel, die sich zwischen der Außenumfangslinie der Platte
und dem Außenrand
des Bodens erstreckt, mehrere radiale Rillen aufweist.
-
Versuche haben gezeigt, dass das
gleichzeitige Vorsehen einer eingesetzten Platte und radialer Rillen
in dem Boden des Behälters
es ermöglicht,
die Verformung des Bodens einzuschränken und damit den Zeitpunkt
hinauszuschieben, zu dem diese Verformung irreversibel wird.
-
Die Anmelderin hat in ihrer europäischen Patentschrift
0 474 850 bereits einen Kochbehälter
beschrieben, dessen Boden mit radialen Rillen versehen ist, die
nicht in Verbindung mit einer eingesetzten Platte vorgesehen sind.
-
Diese radialen Rillen werden in der
obigen Patentschrift als die Verformung des Behälterbodens einschränkend beschrieben.
Es ließ sich
jedoch weder aus der Lehre der oben genannten europäischen Patentschrift
noch aus der Lehre der europäischen Patentschrift
0 648 459 ersehen, dass das gleichzeitige Vorsehen einer eingesetzten
Platte und radialer Rillen in dem Boden des Behälters einen Synergieeffekt
erzeugt, nämlich
einen der Verformung entgegenwirkenden Effekt, der größer ist
als die Summe der Wirkungen, die durch die Platte allein und durch die
radialen Rillen allein erzeugt werden.
-
Vorzugsweise wird der Behälter aus
einer Aluminiumtafel und die genannte Platte aus rostfreiem Stahl
hergestellt.
-
Ebenfalls vorzugsweise sind diese
radialen Rillen gleich und sind gleichmäßig über diese Oberfläche verteilt.
-
Weitere Besonderheiten und Vorteile
der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
-
Bei den beigefügten, als nicht einschränkende Beispiele
geltenden Zeichnungen zeigt
-
1 eine
Draufsicht einer Scheibe, die dazu vorgesehen ist, in die Form eines
erfindungsgemäßen Behälters getrieben
zu werden,
-
2 eine
Schnittansicht der oben genannten Scheibe.
-
In den 1 und 2 ist eine Scheibe dargestellt,
die aus einer Metall- oder
Leichtmetalllegierungstafel wie z. B. einer Aluminiumtafel ausgeschnitten
wurde. Diese Scheibe ist dazu vorgesehen, auf eine für den Fachmann
wohlbekannte Weise in die Form eines Kochbe hälters wie z. B. einer Pfanne oder
Kasserolle getrieben zu werden, der einen Boden aufweist, der dazu
bestimmt ist, auf einer Kochplatte oder einem Brenner angeordnet
zu werden.
-
In 1 wurde
die Außenumfangslinie
des Bodens 1 des Behälters
mit einem gestrichelten Kreis C markiert.
-
Wie auf diesem Gebiet ebenfalls wohl
bekannt, wird dieser Boden 1 beim Treiben der Scheibe 3 leicht
konkav geformt.
-
Der Boden 1 enthält in seinem
zentralen Teil eine Platte 2 aus einem Metall oder einer
Legierung mit anderen Eigenschaften als denjenigen des Metalls oder
der Legierung der Scheibe 3.
-
Die Platte 2 ist, wie in 2 zu sehen ist, in das Metall
des Bodens 1 eingesetzt, und die Außenumfangslinie 2a der
Platte 2 grenzt an eine Rille 4 an, die in diesem
Boden 1 ausgeführt
ist.
-
Nach dem Treiben der Scheibe 3 ist
die Konkavität
des Bodens 1 dergestalt, dass, wenn er auf einer Kochplatte
angeordnet wird, der Außenumfang der
um die Platte 2 herum befindlichen Oberfläche 5 des
Bodens die Kochplatte berührt,
während
die Oberfläche
der Platte 2 letztere nicht berührt.
-
Vorzugsweise besteht die Scheibe 3 aus
Aluminium mit einer Stärke
von 2 bis 6 mm.
-
Die Platte 2 besteht vorzugsweise
aus rostfreiem Stahl.
-
Diese Platte 2 deckt vorzugsweise
5 bis 40% der Oberfläche
des Bodens 1 ab. In der Tat gewährleistet dieser geringe Anteil
an dem Boden 1, den die Platte 2 einnimmt, die
besten Ergebnisse, sowohl hinsichtlich der Festigkeit und der Amplitude
der Verformung des Bodens 1 unter der Einwirkung wiederholter
Erhitzungs- und
Abkühlungszyklen,
als auch hinsichtlich der Übertragung
der Wärme
und der Verteilung der Temperatur.
-
Diese Ergebnisse erklären sich
insbesondere durch das Einsetzen der Platte 2 in den zentralen Bereich
des Behälterbodens
und dadurch, dass die Eigenschaften des Stahls sich von denen des
Aluminiums unterscheiden, so dass verhindert wird, dass die konvexe
Verformung des Bodens unter der Einwirkung wiederholter Erhitzungs- und Abkühlungszyklen
irreversibel wird.
-
In der Ausführung der 1 und 2 weist
die Platte 2 Löcher 6 auf,
die beispielsweise kreisförmig sind,
und in gleichmäßigen Abständen über die
gesamte Oberfläche
der Platte verteilt angeordnet sind. Diese Platte 2 ist
in den Boden 1 eingesetzt. Diese Platte 2 kann
durch Kaltprägen
in den Boden 1 eingesetzt werden, wie in der europäischen Patentan meldung
509 860 dieser Anmelderin beschrieben.
-
Auf diese Weise wird die Platte 2 in
vielen Punkten fest mit dem Behälterboden 1 verbunden und
schwächt
durch den Stahl, der für
diese Platte verwendet wird, jegliche Verformung dieses Bodens 1 ab.
-
Es genügt, wenn die Platte 2 eine
Stärke
von 3/10 bis 6/10 mm aufweist (bei einem Aluminiumboden mit einer
Stärke
von 2 bis 6 mm). Ihr Einsetzen in den Boden 1 in einer
Tiefe, die zwischen der Hälfte ihrer
Stärke
und der Gesamtstärke
beträgt,
ist ausreichend, um ausgezeichnete Ergebnisse zu erzielen.
-
Wie in 1 dargestellt,
hat die Platte 2 die Form einer Scheibe. Die Platte 2 könnte aber
auch eine polygonale Form oder eine Ringform haben. Die Platte 2 könnte eventuell
auch in mehrere Sektoren unterteilt oder als Gitter ausgeführt sein.
-
Erfindungsgemäß weist die Oberfläche des Bodens 1,
die sich zwischen der Platte 2 und dem Außenrand
C des Bodens befindet, mehrere radiale Rillen 7 auf, die
gleichmäßig über diesen
Boden verteilt sind.
-
Bei dem in 1 dargestellten Beispiel ist das an die
Platte 2 angrenzende Ende der radialen Rillen 7 breiter
ist als ihr an den Außenrand
C des Bodens 1 angrenzendes Ende.
-
Ferner mündet das an die Platte 2 angrenzende
Ende der radialen Rillen 7 in eine kreisförmige Rille 4,
die um die Platte 2 herum verläuft.
-
Der Durchmesser, in dem die radialen
Rillen 7 einbeschrieben sind, bildet ein Verhältnis von
40 bis 60% zu dem Durchmesser des Bodens.
-
Die Tiefe der radialen Rillen 7 beträgt zwischen
0,3 und 1 mm.
-
Die Befestigung der Platte 2 an
der Aluminiumscheibe und die Herstellung der radialen Rillen 7 können in
einem einzigen Vorgang des Kaltprägens erfolgen.
-
Im Folgenden werden die Ergebnisse
von vergleichenden Versuchen mit zwei Pfannen dargelegt, von denen
die eine herkömmlich
und die andere gemäß dieser
Erfindung hergestellt ist.
-
Die beiden Pfannen waren gleich dimensioniert
und beide aus einer Aluminiumscheibe mit einer Stärke von
3,4 mm hergestellt.
-
Die erfindungsgemäße Pfanne wies in ihrem Boden
eine Scheibe aus rostfreiem Stahl mit einer Stärke von 0,5 mm und einem Durchmesser
von 75 mm auf.
-
Diese beiden Pfannen wurden wiederholten abrupten
Erhitzungs- und
Abkühlungszyklen
(Erhitzen auf 250°C,
dann Abkühlen
unter fließendem Wasser
mit ungefähr
20°C) ausgesetzt.
-
Eine irreversible Verformung des
Bodens der herkömmlichen
Pfanne wurde nach 30 der obengenannten Zyklen festgestellt.
-
Bei der erfindungsgemäßen Pfanne
wurde eine Verformung des Bodens erst nach ungefähr 500 wiederholten Erhitzungs- und Abkühlungszyklen
festgestellt.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht
auf die soeben beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern es können an
ihnen zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Erfindungsrahmen
zu verlassen.
-
So kann die Platte 2 eine
beliebige Form haben und sie muss in dem Boden des Behälters nicht zentriert
sein.
-
Diese Platte kann beispielsweise
sternförmig mit
einer beliebigen Anzahl von Zacken ausgeführt sein. Die Form der Platte
kann unsymmetrisch sein und kann beispielsweise einen Arm aufweisen,
der sich zum Beispiel in der Richtung des Stiels des Behälters erstreckt.
-
Die Form, Länge und Tiefe der radialen
Rillen können
unterschiedlich sein.