NL1027705C2 - Brander, werkwijze en gaskooktoestel. - Google Patents

Description

Brander, werkwijze en gaskooktoestel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een brander voor een gaskooktoestel omvattende een branderkelk en een daarop geplaatste branderkop welke is voorzien van 5 een aantal vlampoorten om een gas vormige brandstof te laten uittreden, waarbij de branderkop aan een bovenzijde een branderdeksel omvat. De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een brander voor een gaskooktoestel, waarbij een branderkop wordt voorzien van een althans toereikend hittebestendig branderdeksel, en op een gaskooktoestel voorzien van een brander.

10

Een gaskooktoestel met dergelijke brander wordt gewoonlijk ingezet als al of niet ingebouwd fornuis of als kookplaat in keukensituaties, zowel thuis als in de groot- en restaurantkeuken. De branderkelk dient onder meer voor de fixatie van de brander in een toestelblad en ontvangt daarop de branderkop in een gewoonlijk vrij losneembare 15 toestand. De brander is gewoonlijk in het kooktoestel omringd door een vrij opneembare pandrager, waarop een pan kan worden ontvangen ter bereiding van daarin opgenomen voedsel. De uitvinding heeft tevens betrekking op een kooktoestel voorzien van een dergelijke brander alsmede op een werkwijze ter vervaardiging van een 20 De branderkop omvat een aantal vlampoorten of uitlaten waaruit gas kan ontsnappen om aldus een aantal vlammen te vormen die op regelmatige plaatsen rondom de brander uittreden. Voor een juiste vlamvorming dient de branderkop met een hoge graad van precisie te worden gevormd. Daartoe wordt bij voorkeur uitgegaan van een gietstuk.

Gedurende gebruik wordt met name het deksel van de branderkop aan zeer intensieve 25 omstandigheden blootgesteld zodat daarvoor een zeer slijt- en krasvast zowel als hittebestendig materiaal gewenst is. In dat opzicht geschikte materialen lenen zich echter niet zelden niet dan wel slechts in beperkte mate voor een gietproces.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd voor deze controverse een 30 oplossing te bieden.

Om het beoogde doel te bereiken heeft een brander van de in de aanhef genoemde soort als kenmerk dat de branderkop aan een naar het branderdeksel gewende zijde een wand 10277 05 - LA0412S8NI f.wpd ———ι· ι _ _ -2- omvat met daarin een opening, dat het branderdeksel een uitkragende steel omvat waarmee het branderdeksel door de opening in genoemde wand van de branderkop steekt, en dat de steel aan een van het branderdeksel afgewende zijde van de genoemde wand van de branderkop buiten de genoemde opening treedt. Aldus is conform de 5 uitvinding voor wat betreft de branderkop en het deksel uitgegaan van afzonderlijke delen die tot een geheel zijn samengevoegd. Voor een hechte onderlinge verbinding zorgt althans de steel die aan een van het deksel afgewende zijde buiten de opening treedt en aldus voor een hechte verankering en dito fixatie bewerkstelligt. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de brander volgens de uitvinding daarbij gekenmerkt 10 doordat het deel van de steel dat buiten de opening treedt een gestolde smelt daarvan omvat. Hierbij strekt de steel zich met een eerdere gesmolten deel buiten de opening uit.

Een dergelijke gestolde smelt is braamvrij, spanningsloos en vormt een ononderbroken uitbreiding van de steel althans in hoofdzaak zonder mechanische verzwakking.

15 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de brander volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de branderkop en het branderdeksel in hoofdzaak uit onderling verschillende materialen zijn samengesteld. Omdat dankzij de uitvinding voor de branderkop en het deksel niet van één integraal deel wordt uitgegaan maar van onderscheiden, naderhand samengevoegde delen, kan voor beide delen conform deze 20 voorkeursuitvoeringsvorm met voordeel althans in hoofdzaak worden uitgegaan van materialen die optimaal aansluiten bij de gebruiksfunctie en bedrijfscondities van het betreffende deel tijdens gebruik van de brander. In dit opzicht is een bijzondere uitvoeringsvorm van de brander volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de branderkop een gietstuk van aluminium omvat en het branderdeksel uit staal is 25 vervaardigd. Hierbij biedt het aluminium gietstuk voor de branderkop een kosteneffectieve oplossing voor het met een hoge graad van precisie vervaardigen van dit deel van de brander. Het stalen deksel zorgt daarentegen voor de gewenste krasvastheid en hittebestendigheid van dit deel van de brander. De constructie van dit deel van de brander is gewoonlijk eenvoudiger van aard en staat dan ook een lagere 30 precisie toe dan de branderkop. Om die reden lenen ook andere technieken dan gieten zich voor de fabricage daarvan.

1027705 '' -3-

Meer is het bijzonder is een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de brander volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt dat althans het branderdeksel is voorzien van een althans afdoende krasvaste en hittebestendige toplaag, en meer in het bijzonder doordat althans het branderdeksel een toplaag van email of een keramische toplaag omvat. De 5 toplaag biedt niet alleen de gewenste mechanische eigenschappen maar bovendien een esthetisch fraaie afwerking van de brander, waarbij onder omstandigheden ook kleuren kunnen worden toegepast, bijvoorbeeld afgestemd op het geheel van een kooktoestel of een zich voordoende trend.

10 Hoewel de brander volgens de uitvinding op zichzelf op verschillende wijzen kan worden vervaardigd heeft een specifieke werkwijze voor het vervaardigen van een brander voor een gaskooktoestel, waarbij een branderkop wordt voorzien van een althans toereikend hittebestendig branderdeksel, met het oog daarop als kenmerk dat het branderdeksel met een uitkragende steel wordt gevormd, dat het branderdeksel met de 15 steel door een opening in een aangrenzende wand van de branderkop wordt gestoken, dat aan een van het branderdeksel afgewende zijde van de wand met een roterende doom op een uiteinde van de steel wordt ingewerkt om daaruit een smelt te vormen en dat de smelt buiten de opening wordt geforceerd. In een meer bijzonder uitvoeringsvorm heeft de werkwijze volgens de uitvinding daarbij als kenmerk dat met een draaiende 20 vloeiboor op de steel wordt ingewerkt.

Bij vloeiboren wordt gewoonlijk een hardmetalen doom toegepast. Door met een afdoende hoog toerental en aanzetkracht daarmee op de steel in te wreken wordt lokaal warmte gegenereerd die het materiaal ter plaatse plastisch maakt. De vloeiboor laat zich 25 daardoor met een gelijkmatige kracht in een doorgaande beweging in het materiaal voeren. Tegelijk wordt het verdrongen materiaal buiten de opening geforceerd met het oog op een beoogde fixatie van het deksel met steel aan de branderkop. Na afloop stolt dit deel en ligt het als een gestolde smelt althans nagenoeg spelingsvrij tegen de van het deksel afgewende zijde van de wand van de branderkop.

30 1027705 -4-

In de werkwijze volgens de uitvinding wordt aldus voor wat betreft het deksel en de branderkop van onderling tot een geheel samengestelde maar aanvankelijk afzonderlijke delen uitgegaan. In een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de werkwijze volgens de uitvinding dan ook als kenmerk dat voor de branderkop en het branderdeksel wordt 5 uitgegaan van onderling verschillende materialen., ieder afgestemd op de mechanische eisen die daaraan in de praktijk tijdens gebruik van de brander worden gesteld. Meer in het bijzonder heeft een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding in dit verband als kenmerk dat voor het branderdeksel wordt uitgegaan van een al of niet met een hittebestendige toplaag afgezet stalen deel en dat de branderkop een gegoten 10 deel van aluminium omvat.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een gaskooktoestel voorzien van een brander volgens de uitvinding en zal navolgend nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een tekening. In de tekening toont: 15 figuur 1 schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een uitvoeringsvorm van een gaskooktoestel volgens de uitvinding; figuur 2 een zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van een brander volgend de uitvinding, zoals toegepast in het gaskooktoestel van figuur 1; en figuur 3A-3E in dwarsdoorsnede opeenvolgende stadia van een uitvoeringsvorm van 20 een werkwijze voor het vervaardigen van een brander voor een gaskooktoestel volgens de uitvinding.

De figuren zijn schematisch en niet op schaal getekend. Met name kunnen ter wille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelij met eenzelfde 25 verwijzingscijfer aangeduid.

Het in figuur 1 getoonde uitvoeringsvoorbeeld van een gaskooktoestel volgens de uitvinding omvat een gaskookplaat 1 voor inbouw. De kookplaat omvat een in hoofdzaak vlakke schaal 1 van geëmailleerd of roestvast staal, glas of enig ander 30 geschikt materiaal. De schaal 1 biedt plaats aan een viertal gasbranders 2 van onderling verschillende capaciteit, hoewel ook meer of minder branders van al of niet 102770^ -5- verschillende capaciteit kunnen worden toegepast. Ten behoeve van de montage van de branders en de gasaansluiting daarvan is in de schaal een overeenkomstig aantal boringen aangebracht waarin de branders met een kelk 21 steken. De branders zijn omringd door een aantal pannendragers 3 om daarop een of meer pannen ter bereiding 5 van voedsel te ontvangen. De gastoevoer naar de branders kan worden geregeld via daartoe aan een voorzijde voorziene bedieningsknoppen 4.

Eén van de in de kookplaat van figuur 1 toegepaste branders 2 is in figuur 2 in nader detail weergegeven. De brander omvat een branderkelk 21 voorzien van een 10 gasaansluiting 22, waarmee de brander stevig aan de schaal 1 van de kookplaat is bevestigd. Op de branderkelk ligt een losse branderkop 23 welke rondom is voorzien van een aantal vlampoorten 24 waardoor brandend gas kan uittreden. Een branderdeksel 25 sluit de branderkop 23 aan een bovenzijde af. Omwille van een eenvoudige en niettemin voldoende nauwkeurige serieproductie omvatten de branderkelk 21 en IS branderkop 23 beiden uit aluminium gegoten delen. Omdat aluminium beperkt krasvast is, zich niet zondermeer laat emailleren en aanslag daarop zich lastig laat verwijderen, is voor het deksel 25 van de branderkop van een ander materiaal uitgegaan. In dit geval is het deksel 25 uit staal vervaardigd, waarop een relatief dunne, en daarom niet separaat weergegeven geëmailleerde toplaag/coating als afwerking is aangébracht. Dankzij de 20 email toplaag kan een breed scala aan kleuren worden toegepast, terwijl de intrinsieke hardheid, duurzaamheid en hittebestendigheid van email de gewenste krasvastheid gekoppeld aan een beperkte hechtgrond voor vuil en aanslag biedt.

In plaats van email kan overigens ook een keramische toplaag op het deksel worden 25 toegepast. Anders dan email laat een dergelijke keramische toplaag zich reeds bij relatief lage temperatuur aanbrengen, bijvoorbeeld door elektrolytische depositie, zodat minder zware eisen aan de hittebestendigheid van het materiaal van het deksel behoeven te worden gesteld. Een materiaal waarmee in dit opzicht bijzonder goede ervaringen werden opgedaan is een onder de merknaam Keronite® commercieel verkrijgbare 30 coating. Het gaat daarbij om een gelaagde structuur van twee lagen: een dunne overgangslaag van maximaal 5 pm tussen het substraat en een daarop gelegen eigenlijke 10?. 7? 05 -6- keramische laag van tot 200 pm dikte. De overgangslaag zorgt enerzijds voor een hechte binding op atomair of moleculair niveau met het substraat en biedt anderzijds een juiste ondergrond voor de functionele keramische laag die daarop ligt. De keramische laag heeft een kristallijne structuur met zeer harde kristallen met een 5 hardheid tot 2000 HV in een zachtere matrix (hardheid 800-1200 HV) en heeft een porositeit van niet meer dan 2-15 %. Dankzij deze hardheid en geringe doordringbaarheid tezamen met de intrinsieke hittebestendigheid biedt een dergelijke coating een uitermate geschikte afwerking van het branderdeksel.

10 Voor de onderlinge verbinding van het branderdeksel 25 met het overige deel van de branderkop 23 voorziet de uitvinding in een werkwijze waarvan een uitvoeringsvoorbeeld in de figuren 3A-3E in opeenvolgende stadia nader is weergegeven. Conform de uitvinding wordt uitgegaan van een branderdeksel 25 met een uitkragende steel 251, zie figuur 3A. De branderkop 23 omvat aan een naar het deksel 15 25 gewende bovenzijde een wand 230 met een opening 231 om daarin de steel 251 van het deksel passend te ontvangen. De beide delen 23,25 worden op de in figuur 3B aangegeven wijze in elkaar gebracht waarna met een roterende vloeiboor 40 op een uiteinde van de steel 251 wordt ingewerkt. Ter bevordering van een juiste plaatsing en fixatie van de vloeiboor 40 op het werkstuk is in het uiteinde van de steel 251 een 20 verdieping 252 aangebracht waarin de vloeiboor 40 kan worden geplaatst. Bovendien leidt het hier weggenomen materiaal tot een overeenkomstig gereduceerde locale warmtecapaciteit van het werkstuk, wat ook de snelheid van deze bewerkingsstap ten goede komt.

25 De hardmetalen vloeiboor 40 omvat een cilindrische steel met een spits toelopende doom 41. Hiermee wórdt met grote omloopsnelheid en een zekere aanzetdruk op de steel ingewerkt. Door het hoge toerental van typisch tussen 2000 en 4000 toeren per minuut en de aanzetkracht veroorzaakt de vloeiboor 40 lokaal (wrijvings)warmte die het materiaal plastisch maakt. De temperatuur loopt daarbij snel op tot 650-850 °C aan de 30 boorpunt 41, waarbij de temperatuur in het werkstuk zo’s 600 °C bedraagt. Een relatief hoge aanzetkracht van typisch tussen 250 en 1500 N is nodig tot aanvang van een bij die 1027705 -7- temperatuur beginnende plastische vervorming van het materiaal van de steel 251, waarna de aanzetkracht geleidelijk aan wordt gereduceerd. De vloeiboor 40 laat zich nu met gelijkmatige kracht in het materiaal van de steel 251 voeren, waaibij het verdrongen materiaal 253 naar buiten wordt gedrukt en aldus aan een van het deksel 25 afgewende 5 zijde van de wand 230 buiten de opening 231 treedt. Dit plastische of zelfs geheel gesmolten materiaal wordt in de onderhavige aanvrage kortweg aangeduid als smelt. Rondom de opening 231 in de wand 230 is een geringe verdieping 232 aangebracht door de rand van de opening 231 af te schuinen, opdat deze smelt 253 daarin kan worden ontvangen en een mooi vlak, egaal eindresultaat wordt verkregen, zie figuur 3C. Na te 10 zijn gestold c.q. uitgehard, verankert de smelt 253 het deksel 25 aan het overige deel 23 van de branderkop tot een hecht en onwrikbaar geheel. Eventueel kan nog een polijstbewerking worden toegepast voor een gladder eindresultaat. De branderkop 23 wordt vervolgens vrij losneembaar op de kelk 21 geplaatst, zie figuur 3D, zodat uiteindelijk het in figuur 2 en figuiir 3E getoonde samenstel wordt verkregen.

15

Hoewel de uitvinding zowel qua inrichting als qua werkwijze hiervoor aan de hand van slechts een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen 20 mogelijk.

102.77 05 "'

Claims (12)

1. Brander voor een gaskooktoestel omvattende een branderkelk en een daarop geplaatste branderkop welke is voorzien van een aantal vlampoorten om een gasvormige 5 brandstof te laten uittreden, waarbij de branderkop aan een bovenzijde een branderdeksel omvat met het kenmerk dat de branderkop aan een naar het branderdeksel gewende zijde een wand omvat met daarin een opening, dat het branderdeksel een uitkragende steel omvat waarmee het branderdeksel door de opening in genoemde wand van de branderkop steekt, en dat de steel aan een van het branderdeksel afgewende zijde 10 van de genoemde wand van de branderkop buiten de genoemde opening treedt

2. Brander volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het deel van de steel dat buiten de opening treedt een gestolde smelt daarvan omvat.

3. Brander volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de branderkop en het branderdeksel in hoofdzaak uit onderling verschillende materialen zijn samengesteld.

4. Brander volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de branderkop een gietstuk van aluminium omvat en het branderdeksel uit staal is 20 vervaardigd.

5. Brander volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat althans het branderdeksel is voorzien van een althans afdoende krasvaste en hittebestendige toplaag. 25

6. Brander volgens conclusie 5 met het kenmerk dat althans het branderdeksel een toplaag van email omvat.

7. Brander volgens conclusie 5 met het kenmerk dat althans het branderdeksel een 30 keramische toplaag omvat. 1027705 -9-

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een brander voor een gaskooktoestel, waarbij een branderkop wordt voorzien van een althans toereikend hittebestendig branderdeksel, met het kenmerk dat het branderdeksel met een uitkragende steel wordt gevormd, dat het branderdeksel met de steel door een opening in een aangrenzende 5 wand van de branderkop wordt gestoken, dat aan een van het branderdeksel afgewende zijde van de wand met een roterende doom op een uiteinde van de steel wordt ingewerkt om daaruit een smelt te vormen en dat de smelt buiten de opening wordt geforceerd.

9. Werkwijze volgens conclusie 8 met het kenmerk dat met een draaiende 10 vloeiboor op de steel wordt ingewerkt.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9 met het kenmerk dat voor de branderkop en het branderdeksel wordt uitgegaan van onderling verschillende materialen.

11. Werkwijze volgens conclusie 10 met het kenmerk dat voor het branderdeksel wordt uitgegaan van een al of niet met een hittebestendige toplaag afgezet stalen deel en dat de branderkop een gegoten deel van aluminium omvat.

12. Gaskooktoestel voorzien van een brander volgens één of meer der conclusies 1 20 tot en met 7. 10277 05'"