NL7907994A - Roestvrij stalen vat. - Google Patents

Description

* m’ * YOB 8590

Roestvrij stalen vat.

De uitvinding heeft heir diking op een roestvrij stalen vat met een warmte-stralende bodem vervaardigd uit aluminium en/of aluminium!egering, welk vat op verschillende wijze verwarmd kan worden, bijvoorbeeld door gasvlammen, warmtegeleidende platen 5 met een al dan niet daarin opgenomen elektrische weerstand,.plat en en/of inductieovens.

De voordelen van roestvrij stalen vaten zijn algemeen bekend waarbij in het bijzonder wordt verwezen naar het gebruik voor kookdoeleinden voor voedsel. Niettegenstaande de voordelen van 10 roestvrij staal hebben de bekende vaten het nadeel, d.w.z.

zij bezitten een beperkte warmteovergangscoëfficiënt, waardoor de kookprocedure wordt benadeeld als gevolg van oververhittings-vlakken welke zijn gescheiden door vlakken waar de temperatuur aanzienlijk lager is.

15 Er zijn reeds verschillende voorstellen gedaan om genoemde nadelen te ondervangen door het vat te voorzien van een bodemlaag van geschikte dikte en vervaardigd uit warmte gemakkelijk doorlatend materiaal, bijvoorbeeld koper, aluminium en/of legeringen daarvan. Goede resultaten zijn bereikt door het ge-20 bruik van aluminium en/of aluminiumlegeringen onder de bodem van een roestvrij stalen vat, aangezien aluminium een zeer goede warmtegeleider is.

Bedoelde voordelen zijn echter niet altijd bereikbaar, in het bijzonder wanneer verschillende warmtebronnen worden gebruikt 25 om het vat te verwarmen.

Bijvoorbeeld wanneer, de bodem van een roestvrij stalen vat voorzien van een warmtegeleidende laag van voldoende dikte en bestaande uit aluminium en/of legeringen daarvan, dan zullen in het bijzonder wanneer de bodem betrekkelijk breed is deformaties 30 : als gevolg van de verhitting optreden. Dergelijke deformaties zijn oorzaak van het loslaten van het warmtegeleidende materiaal -wel van de onderbreking van de metallische continuïteit tussen 790 79 94 -2- £ % · de geleidende laag en de bodem van het roestvrij stalen vat. Zelfs vanneer onder laatstbedoelde omstandigheden het vat niet onbruikbaar zou worden, dan zou toch de warmtegeleidbaarheid terug-lopen en zullen gemakkelijk scheuren en barsten kunnen optreden, 5 hetgeen leidt tot roesten of het binnendringen van warmteïsolerende verontreinigingen.

Dit nadeel wordt nog groter, wanneer warmtegeleidende elementen als warmtebron worden gebruikt d.w.z. elementen in de vorm van metalen platen, waarin een warmtebron is opgenomen, bij-10 voorbeeld een elektrische weerstand.

In dat geval treedt nog een ander nadeel op omdat als gevolg van deformatie van de bodem, een doeltreffend metallisch contact tussen de bodem en het metalen oppervlak van de warmtebron waarop de bodem steunt niet zal plaatsvinden hetgeen leidt tot een 15 verlies in de warmteoverdracht en ongelijkmatige warmtedoorlaat naar het vat.

Verdere nadelen en problemen ontstaan wanneer de gebruiker de bodem van het vat zelf alfe?hermische warmtebron wil gebruiken door het daarin induceren van een elektrische stroom. In dat 20 geval is het noodzakelijk deformaties van de vatbodem te voor- .

komen, terwijl anderzijds het doen ontstaan van elektrische inductie-stromen in de bodem moet worden bevorderd, welke dan uit niet magnetiseerbaar materiaal moet bestaan, zoals roestvrij staal en aluminium.

25 Een roestvrij stalen vat volgens de uitvinding heeft een warmte-stralende bodem gevormd door een laag uit aluminium en/of een legering daarvan, en een laag staal of ijzer dat in de aluminiumlaag verankerd is.

Bij voorkeur is de laag staal of ijzer voorzien van ope-30 ningen waarbij tenminste een gedeelte van het oppervlak uit steekt teneinde van onder af op het vat waarneembaar te zijn.

Teneinde aan de eisen van de verbruiker te kunnen voldoen, is het mogelijk de bodem op te bouwen uit tenminste twee boven elkaar gelegen aluminiumlagen met daartussen een plaat uit gewalst 35 ijzer of staal; de bodem kan worden voorzien van een beschermende 790 79 94 * i -3- bekleding uit roestvrij staal welke tegelijkertijd, met het aan-brengen van de lagen warmtegeleidend materiaal wordt aangebracht.

Doelmatig is de laag ijzer of staal een gewalste plaat welke tussen twee lagen aluminium en/of aluminiumlegeringen wordt 5 aaagebracht en welke althans ten dele bestaat uit magnetisch of magnet is eerbaar materiaal, zodat het vat door induct iestromen kan worden verhit. Daartoe heeft tenminste een gedeelte van de metaallagen welke de bodem van het vat vormt zig-zag- of spiraal-vormige, gesloten ringen voor het doen circuleren van inductiestro-10 men, waarmede de bodem van het vat rechtstreeks wordt verwarmd.

Verdere bijzonderheden van de uitvinding worden onder verwijzing naar de tekening nader toegelicht. Daarin toont:

Fig. 1 een gedeeltelijke doorsnede van de bodem van een vat volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; 15 fig. 2 en 3 overeenkomstige doorsneden door de bodems van vaten volgens andere uitvoeringsvormen van de uitvinding; fig. k een doorsnede volgens de lijn IV-IV van fig. 3; fig. 5 een gedeeltelijke doorsnede overeenkomstig fig. 1 van een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding; 20 fig. 6 een gedeeltelijk aanzicht van het vat volgens fig. 5; en fig. 7 een gedeeltelijke doorsnede van een vat volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In de tekening zijn gelijke delen van dez elfde -verwijzings-cijfers voorzien. Door A is een vat getekend uit roestvrij staal 25 waarvan de bodemwand A1 verbonden is met een warmt e-stralende bodem B-C., bestaande uit twee lagen B1 en B2 uit warmtegeleidend materiaal, zoals aluminium en/of een legering daarvan.

Zoals blijkt uit fig. 1, is een laag C1 uit ijzer of staal in de vorm van gewalste plaat gevoegd tussen de twee aluminiumlagen 30 B1 en B2, waarbij de tussengevoegde laag C1 stevig verbonden is met en verankerd in de aluminiumlagen B1, B2.

Bij het vat volgens fig. 1 is het vrije,d.w.z. ondervlak van de bodem B-C, met andere woorden het vrije vlak van de onderste laag B2, voorzien van een bekleding D uit beschermend 35 materiaal, zoals bijvoorbeeld roestvrij staal, welke bekleding D

790 7 9 94 ΐ ^ -list evig aan de laag B2 is vastgezet.

De warmtestralende bodem B-C, zoals deze in fig. 1 is getekend wordt op geschikte wijze&emaakt bijvoorbeeld door het tegen de bodem A1 van het roestvrij stalen vat A aanbrengen van boven 5 elkaar gelegen bodemlagen B-C, d.w.z. de aluminiumlaag BI, de ijzerfoelie C1 en de onderste aluminiumlaag B2. Vervolgens wordt het geheel op een geschikte temperatuur gebracht bijvoorbeeld tot het smeltpunt van aluminium en wordt een hoge druk uitgeoefend op de stapel op elkaar gelegen lagen, waarbij de combinatie van tempe-10 ratuur en druk resulteert in een stabiele, niet-loslatende hechting van de lagen B-C onderling en de bodem als geheel met de vat-wand A1.

Tijdens het transport van het vat bij de vervaardiging, dat wil zeggen bij de warmtebehandeling en het aanwenden van druk op 15 het vat, kunnen de verschillende lagen onderling en met de bodemwand A1 tijdelijk worden vastgezet, bijvoorbeeld door solderen.

De dikte van de verschillende metaallagen in de warmt e-stralende bodem B-C van fig. 1 kunnen bijvoorbeeld als volgt zijn: voor de lagen B1,B2 van de aluminium en/of legeringen 20 daarvan, kan de dikte zijn in de orde van grootte van 3 mm tot 20 mm, terwijl de laag Cl een dikte kan hebebn van 0,20 mm - 3 mm, terwijl de dikte van het roestvrij stalen vat A in de orde van grootte tussen 0,5 mm en 2,5 mm ligt.

Teneinde een doelmatige en goede hechting te verkrijgen 25 tussen de heterogene lagen aluminium en ijzer, kan de laag C uit ijzer of staal doelmatig zijn voorzien van een bekleding van bijvoorbeeld zink of aluminium.

Volgens fig. 2 bestaat de warmte-stralende bodem B-C uit een aantal lagen B1, B2, B3 uit aluminium of legeringen cLaar-30 van, waartussen lagen C1 en C2 uit ijzer of staal zijn gevoegd.

Bij deze variant hebben de lagen C1 en C2 een verschillende dikte, d.w.z. de laag C1 is minder dik dan de laag C2 teneinde te voldoen aan de vereisten, bijvoorbeeld elektrisch verwarmen van het vat voor geïnduceerde stromen.

35 De warmte-stralende bodem B-C bij de uitvoeringsvorm 790 7 9 94 -5- ar * volgens fig. 3 is in hoofdzaak gelijk aan die volgens fig.l, met dit verschil, dat in dit geval de laag Cl, welke bestaat ui?egewalste plaat die tussen de twee aluminiumlagen B1 en B2 is gevoegd, voorzien is van openingen CK. Deze openingen CK kunnen zoals blijkt 5 uit fig. k een lijnenpatroon vormen waarbij de openingen CK in een golf- of zig-zag-patroon liggen. In de praktijk kunnen de openingen CK in elk patroon worden aangebracht en elke gewenste vorm hebben. In de meest eenvoudige vorm bestaan de openingen CK uit boringen van geschikte diameter, zodat bij het uitoefenen van druk 10 op de warmte-stralende bodem B-C, het aluminium van tenminste een van de twee lagen 31,B2 nabij de gewalste plaat C1 gedeformeerd wordt, door de boringen heen treedt en een hechte verbinding vormt met het aluminium van de overliggende laag, waarbij een directe en homogene metallische continuïteit van de aluminiumlagen 15 31,B2 wordt verkregen.

Bij de warmte-stralende bodems B-C, weergegeven in de fig. 1 en 2, zijn de lagen C1 en C2 zodanig bemeten dat de randen eindigen in de randen van de betreffende aluminium] agen B1 ,B2,enz.

De zijkant van de warmte stralende bodem B-C heeft het uiterlijk 20 van twee of meer banden welke gescheiden zijn door omtreks'lijnen, gevormd door de lagen C1,C2. In het geval van fig. 3 heeft de omtrek van de warmt est ralende bodem B-C het uiterlijk van slechts een doorgaande homogene band, aangezien de omtrek van de gewalste plaat C1 kleiner is dan die van de aluminiumlagen B1 ,B2 25 zodat deze ook niet buiten de omtrek van de bodem B-C uitsteekt.

Volgens fig. 5 en 6 is de gewalste ijzeren plaat 01 in de onderste aluminiumlaag B2 opgenomen, waarbij het ondervlak zichtbaar is. De gewalste plaat C1 heeft openingen CK welke daarover zijn verdeeld, waarbij het aluminium van de laag B2 bij het 30 uitoefenen van druk bij hoge temperatuur door de openingen CK kan treden waardoor de plaat C1 stevig in de laag B2 wodt verankerd.

Zoals reeds opgemerkt kunnen de openingen CK in elk gewenst patroon worden aangebracht, zoals bijvoorbeeld blijkt uit fig. 5 voor het verkrijgen van een constrasterend effect met betrekking tot 35 de eigenschappen van de twee metalen welke de warmt est ralende bodem 790 7 9 94 5- "»· -β- van het vat vormen. Het is mogelijk het openingen-patroon CK te gebruiken voor het geven van informatie met betrekking tot het gebruik en de bestemming van het vat ingeval het vat steeds voor hetzelfde doel wordt gebruikt bijvoorbeeld industrieel,danwel 5 wanneer het noodzakelijk is vaten onderling te onderscheiden, aangezien zij hetzelfde uiterlijk kunnen hebben van roestvrij staal doch vervaardigd zijn uit legeringen met verschillende eigenschappen.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 7 heeft de bodem 10 B-C van het vat A slechts êên gewalste plaat C1 uit ijzer enjbf staal welke zich bevindt tussen de twee aluminium! agen B1 en B2, waarbij het randgedeelte C& van de plaat C1 buiten de onttrek van de bodem B-C uitsteekt. Het randgedeelte is omgezet ter vorming van een mantel, welke, althans ten dele, de onderste laag B2 15 omgeeft. Het randgedeelte C1* is voorzien van openingen CK waardoorheen het aluminium van de laag B2 dringt en daarin wordt verankerd. Bij deze uitvoeringsvorm werkt het randgedeelte CU als bescherming voor de aluminium!aag B2 tegen stoten, waardoor beschadigingen kunnen ontstaan.

20 Andere modificaties en variaties zijn mogelijk, hetgeen afhangt van het beoogde doelivan het vat. In het geval volgens fig.7 kunnen . . de openingen CK in de gewalste plaat C1 ook worden aangebracht in het middengedeelte daarvan en niet uitsluitend in het randgedeelte Cl+. In plaats dat een bekleding langs de omtrek 25 zoals weergegeven in fig. 7, wordt verkregen, kan het randgedeelte CU zodanig zijn gebogen, dat dit een velg C5 vormt, welke evenwijdig loopt aan het middengedeelte ian de plaat C1 doch onder de laag B2 komt te liggen, zoals met stippellijnen in fig. 7 is getekend, d.w.z. de laag C1 heeft de vorm van een kom. 30 Het is duidelijk dat de gewalste platen C1,C2 in het bijzonder wanneer zij zich bevinden aan de bodem van het vat, bij voorkeur bestaan uit roestvrij staal met geschikte eigenschappen, welke afhangen van de warmtebron welke wordt gebruikt, in het bijzonder wanneer de ' warmtebron bestaat uit geïnduceerde stroom.

790 7 9 94

Claims (14)

1. Roestvrij stalen vat met een warmtestralende "bodem, bestaande uit lagen aluminium en/of legeringen daarvan, alsmede een laag uit staal of ijzer, welke in de aluminium!aag is verankerd.

2. Vat volgens conclusie l,met bet kenmerk, dat de laag staal of 5 ijzer een dwarsafmeting heeft welke kleiner is of gelijk aan die van de laag aluminium of aluminium! egering.

3. Vat volgens conclusie l,met het kenmerk, dat de laag staal of ijzer bestaat uit een gewalste staal of ijzerplaat welke een randgedeelte heeft dat tenminste ten dele buiten de omtrek van 10 de plaat uitsteekt en tenminste een gedeelte van de omtrek van de aluminiumlaag bedekt ter vorming van een omtreksrand van de vatbodem. Vat volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de laag staal of ijzer in de aluminiumlaag is opgenomen, zodanig dat 15 tenminste een gedeelte van de buitenomtrek van de laag staal of ijzer zich bevindt aan het omtreksvlak van de warmte-stralende bodem.

5. Vat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de laag staal of ijzer openingen heeft waardoorheen het aluminium van de 20 aluminiumlaag is getreden en daarin verankerd.

6. Vat volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat de laag ijzer of staal een omgezet omtreksgedeelte heeft, dat althans ten dele om de omtrek van de aluminiumlaag ligt ter vorming van een omtreksrand aan de vatbodem, welk omtreksgedeelte van 25 de laag ijzer of staal tenminste gedeeltelijk is bekleed en voorzien van openingen waardoorheen de aluminiumlaag is getreden en verankerd.

7. Vat volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het omgezet omtreksgedeelte van de laag ijzer of staal een buitenbescherming 30 vormt voor het onderste gedeelte van de warmtestralende bodem.

8. Vat volgens conclusie 5-7» met het kenmerk, dat de openingen in de laag staal of ijzer zodanig zijn aangebracht dat zij ringvlakken vormen, in tenminste een gedeelte van de 790 79 94 -8- lagen metaal welke de bodem vormen, en -waarin inductiestromen kunnen circuleren voor bet rechtstreeks verwannen van de bodem.

9. Vat volgens conclusies 6-8, met het kenmerk, dat het omgezette omtreksgedeelte van de dieren of stalen laag een gedeelte 5 heeft, dat zich bevindt aan de onderzijde van de warmtestralende bodem en dat evenwijdig loopt aan het middengedeelte van die laag.

10. Vat volgens conclusie 9» met het kenmerk, dat de laag staal of ijzer de vorm heeft van een gesloten ring.

11. Vat volgens volgens conclusies 1-10, met het kenmerk, dat 10 de bodem bestaat uit ten minste twee lagen aluminium waartussen de laag ijzer of staal is gevoegd.

12. Vat volgens conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de bodem, althans ten dele, voorzien is van een beschermende bekleding.

13. Vat volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de be-15 schermende laag bestaat uit roestvrij staal. lU, Vat volgens conclusies 1-13, met het kenmerk, dat de laag ijzer of staal van een metallische laag wordt voorzien, voordat deze in de aluminiumlaag wordt opgenomen.

15. Vat volgens conclusie lU, met het kenmerk, dat de 20 metallische laag bestaat uit aluminium, zink of dergelijke.

16. Vat volgens conclusies 1-15» met het kenmerk, dat de laag ijzer of staal geheel of ten dele uit magnet is eerbaar materiaal bestaat. IT· Vat volgens conclusies l-l6, met het kenmerk,, dat de bodem 25 bestaat uit drie of meer lagen aluminium en/of aluminiumlegeringen en een aantal lagen uit staal of ijzer, waarvan de dikte verschilt en welke tussen de naburige aluminiumlagen zijn verankerd. 790 7 9 94