DE839551C

DE839551C - Cooking vessel

Info

Publication number: DE839551C
Application number: DEP13620A
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-05-23

Description

Kochgefäß Kochgefäße werden in der Regel .durch Tiefziehen von Blech oder durch Gießen hergestellt. Die aus Blech hergestellten Kochtöpfe eignen sich nicht zum Kochen auf elektrisch beheizten Platten, weil ihr Boden meist von vornherein oder nach verh'Utnismäßig kurzer Zeit uneben ist. Nlan bevorzugt deshalb für diesen Zweck durch Gießen hergestellte Kochtöpfe, deren Boden ohne Schwierigkeiten eben gemacht werden kann. In der Regel muß jedoch die Bodenfläche nac'hträglic'h durch Schleifen sorgfältig eben gemacht werden. Der Boden der durch Gießen hergestellten Kochtöpfe ist meist wesentlich dicker als der der durch Ziehen hergestellten Töpfe. Er weist daher eine größere mechanische Festigkeit auf und ist auch gegen Verwerfen widerstandsfähiger. Das in ihm ;ii,ftretciide Temperaturgefälle ist wegen des größeren, Gier Wärmeleitung zur Verfügung stehenden Ouerschnittes wesentlich geringer als bei aus Blech gezogenen Töpfen, so daß auch aus diesem Grunde die Gefahr des Verwerfens bei ungleichmäßiger Wärmezufuhr bei den gegossenen Töpfen geringer ist als bei den gezogenen. Da es jedoch Schwierigkeiten breitet, mit geringem Ausschuß dünne Böden zuverlässig flüssigkeitsdicht zu gießen, wird in der Praxis der Boden der gegossenen Töpfe meist wesentlich dicker gemacht, als es aus den angegebenen Gründen notwendig wäre.Cooking vessel Cooking vessels are usually made by deep-drawing sheet metal or made by casting. The saucepans made of sheet metal are suitable not for cooking on electrically heated plates, because their bottom usually comes from the start or is uneven after a relatively short period of time. Nlan therefore preferred for this one Purpose made by pouring saucepans whose bottom is flat without difficulty can be done. As a rule, however, the floor area must be worn through Loops must be done carefully. The bottom of the made by pouring Cooking pots are usually much thicker than the pots made by pulling. It therefore has a greater mechanical strength and is also resistant to warping more resistant. That in it; ii, ftretciide temperature gradient is because of the larger, Yaw heat conduction available cross section much less than with pots drawn from sheet metal, so that for this reason too there is a risk of being discarded in the case of uneven heat supply is lower in the cast pots than in the drawn. However, since it creates difficulties, thin soils with little waste In practice, the bottom of the poured is to pour reliably liquid-tight Pots are usually made much thicker than necessary for the reasons given were.

Zur Einsparung an Material und zur Vermeidung der nachträglichen Bearbeitung der Bodenfläche sieht die Erfindung vor, Kochgefäße, insbesondere zum Kochen auf elektrisch beheizten Platten, mit durch Sintern hergestellten Bodenplatten zu versehen, die z. B. durch Hartlötung oder Schwefen mit (lern Mantel des Gefäßes flüssigkeitsdicht verbunden werden. Zur Herstellung des Bodens verv;endet man zweckmäßig Pulver aus Eisen, einer Eisenlegierung oder Aluminium oder einem anderen Material, aus dem durch Sintern Körper geringer Dicke, beispielsweise von 2 mm Wandstärke, flüssigkeitsdicht hergestellt werden können. Bei der Herstellung von Kochtöpfen kann dabei für den zylindrischen Teil von Rohrabschnitten ausgegangen werden, die mit ihrem einen Ende mit der Bodenplatte verlötet oder verschweißt und an ihrem anderen Ende, beispielsweise durch Umbördeln, mit einem Rand versehen werden. Man kann auch einen festen Rand auflöten, der dann ebenfalls durch Sintern, beispielsweise aus Eisen, aus einer Eisenlegierung oder aus Aluminium, hergestellt werden kann. Die nach diesem Verfahren hergestellten Topfränder können einen wesentlich größeren Querschnitt bekommen, als dies bei der Herstellung durch Umbördeln möglich wäre. Diese Ränder sind daher besonders für Töpfe zu empfehlen, die von unten gegen eine nach oben und nach unten wirkende Heizplatte gedrückt werden sollen und bei denen der Rand durch Wärmeleitung an der Wärmezufuhr von der Unterseite der Heizplatte zum Kochgut wesentlich beitragen soll. Werden die Bodenplatte und der Topfrand durch Sintern von Metallpulver hergestellt, so ist eine nachträgliche Bearbeitung nicht erforderlich. Ihre Auflagefläche kann vielmehr bei entsprechend sorgfältig hergestellter Preßform vollkommen eben sein, so daß die Wärmeübertragung von der Heizplatte her wesentlich besser ist als bei gezogenen Kochtöpfen mit umgebördeltem oder gerolltem Rand. Die Qtierschnittsform der Bodenfläche kann beliebig gewählt werden. Da der mittlere Teil bei ungleichmäßiger Temperaturverteilung leicht bleibend deformiert wird, ist es meist zweckmäßig, ihn dicker als den Rand zu wählen.To save material and to avoid subsequent processing The invention provides for cooking vessels, in particular for cooking, on the bottom surface electrically heated plates to be provided with floor plates produced by sintering, the z. B. by brazing or welding with (learn coat of the vessel be connected in a liquid-tight manner. To make the floor, one ends expediently Powder of iron, an iron alloy or aluminum or any other material, from the body of small thickness due to sintering, for example of 2 mm wall thickness, can be made liquid-tight. In the manufacture of saucepans can be assumed for the cylindrical part of pipe sections that with one end soldered or welded to the base plate and on hers the other end, for example by flanging, are provided with an edge. Man can also solder a solid edge, which is then also sintered, for example from iron, from an iron alloy or from aluminum. The pot rims produced by this process can be much larger Get cross-section than would be possible in the production by flanging. These rims are therefore particularly recommended for pots that are against a up and down acting heating plate should be pressed and where the edge by conduction to the heat supply from the underside of the heating plate to contribute significantly to the food. Will the base plate and the pot rim through Sintering metal powder produced, so a subsequent processing is not necessary. Rather, your contact surface can be carefully manufactured The mold must be perfectly flat so that the heat transfer from the heating plate is much better than drawn saucepans with flanged or rolled ones Edge. The cross-sectional shape of the floor surface can be chosen as desired. Since the middle part slightly permanently deformed due to uneven temperature distribution it is usually useful to choose it thicker than the edge.

Zur Herstellung der Bodenplatte von Kochgefäßen gemäß der Erfindung verwendet man zweckmäßig Abfalleisen, das mittels eines der bekannten Verfahren pulverisiert ist. Pulver von 0,3 bis 0,7 mm Korngröße eignet sich besonders gut. Es sollte metallisch blank und möglichst frei von oberflächlichen Verunreinigungen sein. Es wird beispielsweise durch einen Druck von etwa 3oo at zu einem mechanisch ziemlich widerstandsfähigen Preßling geformt. Dabei können zum Schmieren der Preßform und zur Verbesserung des Zusaminenhaltes des noch nicht gesinterten Preßlings Schmiermittel bzw. Zusätze verwendet werden, die vor oder während des Sinterns ohne Zurücklassung schädlicher Rückstände und ohne störende Reaktion mit dem Eisen verdampfen oder sich unter Zersetzung verflüchtigen.For the production of the base plate of cooking vessels according to the invention, it is expedient to use waste iron which has been pulverized by means of one of the known processes. Powder with a grain size of 0.3 to 0.7 mm is particularly suitable. It should be bare metal and as free from superficial contamination as possible. It is formed, for example, by a pressure of about 300 atm into a relatively mechanically resistant compact. To lubricate the mold and to improve the cohesion of the not yet sintered compact, lubricants or additives can be used which evaporate before or during sintering without leaving harmful residues and without a disruptive reaction with the iron or which evaporate with decomposition.

[)er Preßling wird in einen Siiiterofen gebracht und auf etwa goo° C in einer Schutzgasatmosphäre erhitzt. Nach Beendigung des Sintervorganges kann der Zutritt von Sauerstoff noch vor Beendigung der Abkühlung gestattet werden, falls kein Wert darauf ;'legt wird, daß der fertig gesinterte Körper metallisch blank ist. Als Material für die Herstellung des gesinterten Körpers kommt in erster Linie gewöhnliches, vorzugsweise kohlenstoffarmes Eisen in Frage. Man kann jedoch auch Eisenlegierungen verwenden, die gegen Verzundern und/oder Rosten widerstandsfähiger sind als gewöhnliches Eisen.[) The compact is placed in a baking oven and brought to about goo ° C heated in a protective gas atmosphere. After completion of the sintering process can the admission of oxygen may be permitted before the end of cooling, if no importance is attached to the fact that the finished sintered body is metallically bright is. As the material for making the sintered body comes first and foremost Ordinary, preferably low-carbon iron in question. But you can too Use iron alloys that are more resistant to scaling and / or rusting are than ordinary iron.

Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Oberflächenschicht-der durch Sintern hergestellten Teile eines Kochgefäßes gegen Verzundern und/ oder Rosten kann man auch eine Metallschicht aufbringen, die beim Erwärmen mit dem Grundmetall des zu sinternden Körpers eine Legierung bildet, die in dieser Hinsicht widerstandsfähiger als das Grundmetall ist. Dabei wird die Wärmebehandlung in der Regel vorteilhaft derart geführt, daß die gesamte aufgebrachte Metallschicht durch Legierungsbildung umgewandelt wird. Die Metallschicht kann durch gleichmäßiges Auftragen einer Aufschwemmung eines Metallpulvers hergestellt werden. Für diesen Zweck kommen in erster Linie organische Flüssigkeiten oder auch wässerige Lösungen in Frage, die Zusätze enthalten, die das Rosten verhindern.To increase the resistance of the surface layer-the through Sintering manufactured parts of a cooking vessel against scaling and / or rusting you can also apply a metal layer, which when heated with the base metal of the body to be sintered forms an alloy that is more resistant in this regard than the base metal is. In this case, the heat treatment is usually advantageous guided in such a way that the entire applied metal layer by alloying is converted. The metal layer can be removed by evenly applying a suspension a metal powder. Come for this purpose in the first place organic liquids or aqueous solutions that contain additives, which prevent rusting.

Verwendet man eine Kupferschicht, so bildet sich bei der Erhitzung auf etwa tooo° C eine oberflächennahe Schicht aus Ferrokupfer, die außerordentlich fest haftet und sich auch bei der wiederholten betriebsmäßigen Erwärmung des Kochgefäßes nicht von ihm löst. Die Temperatur wird bei diesem Herstellungsverfahren mit Vorteil so geführt, daß zunächst die Pulverteilchen des Grundn:etalls miteinander versintern und anschließend bei erhöhter Temperatur die Legierungsbildung in der Oberflächenschicht eintritt. Das gleiche Verfahren kann auch angewendet werden, wenn das zur Legierungsbildung bestimmte Metall in zusammenhängender Schicht, beispielsweise galvanisch, aufgetragen worden ist.If a copper layer is used, it forms when heated at about tooo ° C a near-surface layer of ferro-copper, which is extraordinarily firmly adheres and even with repeated operational heating of the cooking vessel does not detach from him. The temperature is advantageous in this manufacturing process so guided that first the powder particles of the base metal sinter with one another and then, at elevated temperature, alloy formation in the surface layer entry. The same procedure can also be used if that is to alloy formation certain metal is applied in a coherent layer, for example by electroplating has been.

Der ganze Sintervorgang einschließlich des geschilderten Aufbringens der Oberflächenschicht kann in einem Hartlötofen üblicher Bauart, beispielsweise einem Wanderofen, durchgeführt werden, wenn durch entsprechende Beheizung dafür Sorge getragen wird, daß sich der gesinterte Körper genügend lange auf den zur Sinterung bzw. Legierungsbildung erforderlichen Temperaturen befindet.The whole sintering process including the application described the surface layer can be in a brazing furnace of conventional design, for example a traveling oven, if by appropriate heating for it Care is taken that the sintered body remains on the for sintering long enough or alloy formation required temperatures.

Falls eine so dicke Metallschicht zum Schutz aufgetragen wird, daß sie nur zum Teil zur Bildung einer Legierung mit dem Grundmetall des gesinterten Körpers verbraucht wird, kann es zweckmäßig sein, den Überschuß nach Beendigung der Legierungsbildung weitgehend zu oxydieren. Hat man nämlich beispielsweise eine Kupferschicht in großer Dicke aufgebracht, so erhält man bei kurzer Erhitzung auf die zur Legierungsbildung erforderliche Temperatur ein kupferfarbenes Erzeugnis, das jedoch beim ersten Gebrauch oxydiert. Diese Oxydation im Betrieb erfolgt unter zufälligen Bedingungen und ist daher in der Regel sehr ungleichmäßig, während man bei der Oxydation der Schutzschicht gegen Ende des Herstellungsverfahrens die Entstehung einer völlig gleichmäßigen Oxydations- #clticht und daher einer von Flecken freien Oberflächenschicht des durch Sintern hergestellten Kochgefäßes ohne Schwierigkeiten sicherstellen kann.If such a thick layer of metal is applied for protection that they only partially form an alloy with the base metal of the sintered Body is consumed, it may be appropriate to use the excess after cessation to oxidize the alloy formation to a large extent. For example, if you have a A copper layer applied in a large thickness, then obtained with a short heating the temperature required for alloy formation a copper-colored product, which, however, oxidizes the first time it is used. This oxidation in operation takes place under random conditions and is therefore usually very uneven while one when the protective layer is oxidized towards the end of the manufacturing process a completely uniform oxidation #clticht and therefore one surface layer free of stains of the cooking vessel produced by sintering can ensure without difficulty.

Man kann auch erst das fertig gesinterte Kochgefäß einer Oberflächenvergütung, beispielsweise durch Alitieren, unterwerfen. Zur Alitierung wird das gesinterte Kochgefäß während einiger Stunden in ein Aluminiumbad von etwa 8oo bis goo° C gebracht, so daß, sich eine oberflächennahe Schicht aus einer Eisen-Aluminium-Legierung bildet.You can also only use the finished sintered cooking vessel with a surface finish, for example by alloying, subject. The sintered material is used for aluminumizing Put the cooking vessel in an aluminum bath at about 8oo to goo ° C for a few hours, so that a layer of an iron-aluminum alloy near the surface is formed.

Die Figuren zeigen in zum Teil schematischer Darstellung als Ausführungsbeispiele einen Kochtopf, dessen Bodenplatte durch Sintern 'hergestellt ist, bzw. Teile desselben. Der zylindrische Teil i, beispielsweise ein Rohrabschnitt, ist an seinem einen Ende mit einem umgebördelten Rand 2 versehen und am anderen Ende mit einem gemäß der Erfindung durch Sintern hergestellten Boden 3 längs der Naht 4 flüssigkeitsdicht verlötet oder verschweißt. Fig. 2 zeigt den Querschnitt der genannten Teile in der Nähe der Naht .4 in größerem Maßstab. Wenn die beiden Teile i und 3 durch Hartlötung miteinander verbunden werden sollen, empfiehlt es sich, die Form des Randes der Bodenplatte so zu wählen, daß ein Draht oder ein Band i i aus dem Lötmetall in eine Fuge eingelegt werden kann (Fig. 5). Die Verlötung kann dann, erforderlichenfalls nach Auftragen eines Flußmittels, im Wanderofen ohne weitere Behandlung selbsttätig durchgeführt werden.The figures show in a partially schematic representation as exemplary embodiments a saucepan, the bottom plate of which is produced by sintering, or parts thereof. The cylindrical part i, for example a pipe section, is at one end provided with a beaded edge 2 and at the other end with a according to the Invention by sintering produced bottom 3 along the seam 4 liquid-tight soldered or welded. Fig. 2 shows the cross section of the parts mentioned in FIG Sew the seam .4 on a larger scale. When the two parts i and 3 by brazing are to be connected to each other, it is recommended that the shape of the edge of the Choose the bottom plate so that a wire or band i i from the solder into a Joint can be inserted (Fig. 5). The soldering can then, if necessary automatically after applying a flux in the traveling oven without further treatment be performed.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Lodenplatte 3 in ihrem mittleren Teil 5 stärker als am Rand ausgeführt. Man kann jedoch nach dem Verfahren auch Töpfe mit gleichmäßig dickem Boden herstellen. An Stelle des durch Umbördeln hergestellten Randes 2 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 an dem zylindrischen Teil i der feste Rand 6 mittels Hartlötung befestigt. Die Hartlötnaht 7 kann in ähnlicher Weise wie die Iiartlötnaht :4 im Wanderofen selbsttätig hergestellt werden.In the embodiment of FIG. 2, the loden plate 3 is in its middle part 5 executed stronger than on the edge. However, one can follow the procedure also make pots with a base that is evenly thick. Instead of flanging produced edge 2 is in the embodiment of Figure 3 on the cylindrical Part i of the fixed edge 6 attached by means of brazing. The brazed seam 7 can be in in a similar way to the Iiartlötnaht: 4 are produced automatically in the traveling furnace.

In Fig.4 ist stark vergrößert der Querschnitt durch einen kleinen Teil der durch Sintern hergestellten Bodenplatte dargestellt. Dabei ist angenommen, daß die innere und die äußere Oberfläche des aus Eisen oder einem wenig korrosionsbeständigen Metall bestehenden Hauptteiles 8 beidseitig mit einer im Verhältnis zur gesamten Dicke außerordentlich dünnen Schicht 9, io aus einem gegen Verzundern und/oder Rosten widerstandsfähigen Metall, vorzugsweise aus einer Legierung mit einem aufgebrachten Metall, versehen ist.In Figure 4, the cross-section through a small one is greatly enlarged Part of the base plate produced by sintering is shown. It is assumed that that the inner and outer surface of the iron or a little corrosion-resistant Metal main part 8 on both sides with one in relation to the whole Thick, extremely thin layer 9, io from an anti-scaling and / or rusting resistant metal, preferably made of an alloy with an applied Metal.

Dabei kann es vorteilhaft sein, daß die der inneren Seite des Kochgefäßes zugekehrte Schicht eine ändere chemische Zusammensetzung aufweist als die äußere Schicht, da an beide Schichten im Gebrauch unter Umständen stark abweichende Anforderungen bezüglich der thermischen Widerstandsfähigkeit und der chemischen Beständigkeit gestellt werden.It can be advantageous that the inner side of the cooking vessel the facing layer has a different chemical composition than the outer one Layer, as both layers may have very different requirements during use in terms of thermal resistance and chemical resistance be asked.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cooking vessel, especially for cooking on electrically heated plates, characterized in that its base plate (3) and optionally also the upper edge of the vessel (6) are made of sintered metal, preferably of sintered iron or an iron alloy, and are made, for. B. are connected by brazing or welding to the jacket (i) of the vessel.

2. Cooking vessel according to claim i, characterized characterized in that the thickness of the base plate (3) 1 to 3 mm, preferably about 2 mm, and the plate (3) is thicker in its middle (5) than at the edge.

3. Cooking vessel according to claim i or 2, characterized in that the sintered body or bodies (3, 6) have layers (9, io) on the surfaces, which consist of materials, that are more resistant to rusting and / or other chemical influences than the base material of the sintered body. .

4. Cooking vessel according to claim 3, characterized in that that the resistant surface layer (9, io) at least in their to the Main part (8) adjoining parts is made of an alloy that interacts with the main part has at least one common component.

5. Cooking vessel according to claim 3 or 4, characterized in that the main part (8) of the sintered body (3) is made of iron or an iron alloy and the surface layer (9, io) made of copper or a Made of copper alloy.

6. Cooking vessel according to claims 3 to 5, characterized in that that the surface layer (9, io) and the main part (8) of the sintered body (3) through subsequent heat treatment in the vicinity of their common boundary surface with each other are alloyed.

7. Cooking vessel according to claims i to 6, characterized in that that there is a surface finish, preferably after its mechanical completion by alloying, is subject.