DE1299378B

DE1299378B - Kochgeraet, insbesondere Brat- oder Backpfanne mit einer speziellen Kochoberflaeche

Info

Publication number: DE1299378B
Application number: DEW34650A
Authority: DE
Inventors: Pigan Edward A; Manno Louis
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1962-06-07
Filing date: 1963-06-05
Publication date: 1969-07-17
Also published as: GB1012689A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kochgerät, insbesondere auf eine Brat- oder Backpfanne mit einer besonders behandelten Kochoberfläche.
Es ist bekannt, daß die Wärmeübertragungseigenschaften der Kochfläche eines Kochgeräts dadurch verbessert werden können, daß man sie mit einem Metallüberzug versieht, welcher eine bessere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Material des Kochgeräts selbst. Es ist ferner bekannt, daß im Falle des Vorliegens eines porösen Metallüberzuges sich in dessen Poren Fett od. dgl. anlagert, welches beim Erhitzen der Kochoberfläche aus den Poren ausgetrieben wird und so verhindert, daß die zu bratenden oder zu backenden Nahrungsmittel an dem Überzug anbacken.
Bisher wurden metallische Überzüge auf Kochflächen von Kochgeräten aufgeschmolzen oder mit gewöhnlichen Sprühpistolen aufgesprüht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kochgerät mit einem seine Kochfläche bedeckenden porösen Metallüberzug zu schaffen, welcher mit dem Grundkörper des Kochgeräts so fest verbunden ist, daß er nicht, wie die aufgeschmolzenen oder aufgesprühten Metallüberzüge der bisher bekannten Kochgeräte, durch Kratzen und Schaben mit harten Metallgegenständen, wie z. B. Messern, beschädigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Kochgerät dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Metallüberzug ein im Plasmaspritzverfahren aufgebrachter Überzug ist.
Die Figuren erläutern die Erfindung. Es zeigen F i g. 1 und 2 Mikrophotographien von im Plasmaspritzverfahren auf Kochoberflächen aufgebrachten Metallüberzügen, F i g. 3 eine graphische Darstellung, welche die verbesserte Hitzeübertragung von Kochoberflächen mit in erfindungsgemäßer Weise aufgebrachten Metallüberzügen darstellt.
Die Erfindung erweist sich zwar für alle Arten von Kochgeräten als zweckmäßig, doch wirkt sie sich besonders günstig bei Brat- oder Backpfannen aus. In Verbindung mit solchen Brat- oder Backpfannen wird die Erfindung deshalb beschrieben.
Der Hauptbestandteil einer Brat- oder Backpfanne ist ein Metallkörper mit einer Kochoberfläche. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf die als Kochoberfläche vorgesehene Fläche des Metallkörpers einer Brat- oder Backpfanne im Plasmaspritzverfahren ein Metallüberzug mit einem gewissen Grad an Körnung und Porosität aufgebracht. Auf diese Porosität führt man die Nichtanbackeigenschaften zurück, wie sie bei mit porösen Überzügen ausgestatteten Kochgeräten festgestellt wurden. Die Nichtanbackeigenschaften von Brat- oder Backpfannen gewährleisten, daß die zu backenden oder zu bratenden Nahrungsmittel an der Kochoberfläche nicht ankleben und anbrennen, was sich als besonders vorteilhaft erweist beim automatischen Backen oder Braten, weil das gebratene oder gebackene Gut dann durch einfaches Neigen der Kochoberfläche von dieser abrutscht.
Versuche haben auch gezeigt, daß Kochoberflächen, die erfindungsgemäß mit einem porösen Metallüberzug versehen sind, Hitze mit besserem Wirkungsgrad auf das zu kochende Gut übertragen als unbehandelte oder glatte Oberflächen. Ergebnisse solcher Versuche sind in F i g. 3 graphisch dargestellt, wobei die Temperatur als Funktion der Zeit aufgetragen ist für drei Aluminiumgußpfannen mit verschieden behandelten Oberflächen und bei gleicher Wärmezufuhr. Die drei Kurven sind mit 1, 2 und 3 bezeichnet und stellen die Temperaturkurven dar 1. einer unbehandelten Pfanne, 2. einer Pfanne mit einer porösen Schicht, die durch Ablagerung von Aluminiumpulver mit einer lichten Maschenweite von 0,149 bis etwa 0,074 mm hergestellt wurde, 3. einer Pfanne mit einer porösen Schicht, die durch Ablagerung von Aluminiumpulver mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,149 bis etwa 0,044 mm hergestellt wurde.
Die Kurven zeigen, daß die unbehandelte Pfanne (Kurve 1) eine konstante Temperatur von etwa 330° C erreichte. Die Pfanne, deren Schicht aus Aluminiumpulver mit einer lichten Maschenweite von 0,149 bis etwa 0,074 mm hergestellt wurde (Kurve 2) erreichte eine konstante Temperatur von 320° C; und die Pfanne, deren Schicht aus Aluminiumpulver mit einer lichten Maschenweite von 0,149 bis etwa 0,044 mm hergestellt wurde, erreichte eine konstante Temperatur von etwa 300° C (Kurve 3). In diesem Versuch erwies sich die zur Kurve 3 gehörende Pfanne als die beste, was ihren Wärmeübertragungswirkungsgrad betrifft, aber die Pfanne, deren Schicht aus Aluminiumpulver mit einer lichten Maschenweite von 0,149 bis etwa 0,074 mm hergestellt wurde, hatte ein besseres Aussehen als diejenige, deren Schicht aus Aluminiumpulver mit einer lichten Maschenweite von 0,149 bis etwa 0,044 mm hergestellt wurde.
Gute poröse Schichten werden durch Aufspritzen erreicht. Gemäß der Erfindung im Plasmaspritzverfahren hergestellte Überzüge sind in den F i g. 1 und 2 gezeigt. Die Figuren stellen dar: Mikrophotographien in 100facher und 200facher Vergrößerung von Schnitten durch solche Überzüge.
Metallische Überzüge, mit denen zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden, hatten eine Porosität von 10 bis 60 % und Stärken von ungefähr 0,05 bis 0,50 mm. Die bevorzugte Stärke liegt im Bereich zwischen 0,07 bis 0,15 mm.
Erfindungsgemäß besteht der Metallkörper, der die Kochoberfläche trägt, aus Aluminium, vorzugsweise aus Aluminiumguß und der metallische Überzug auf der Kochoberfläche ist aus Aluminiumpulver hergestellt.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Aluminium beschränkt. Die überzugsschicht kann aus jedem Metall und jeder Legierung hergestellt werden, wenn diese geeignet sind, an der Kochoberfläche angelagert zu werden, um dort eine beständige Schicht zu bilden, die genügend porös ist oder genügend porös gemacht werden kann und eine gute Korrosionsbeständigkeit ebenso wie eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt. Aus diesem letzteren Grund ist es wünschenswert, den Überzug aus einem Metall oder einer Legierung herzustellen, die gegenüber der Kochoberfläche, welche den Überzug trägt, galvanisch neutral sind.
Zum Aufbringen des porösen Überzugs auf die Kochoberfläche verwendet man vorzugsweise eine Metallisiervorrichtung mit einer Spritzpistole oder einem Brenner des eingeengten Flammbogens oder des sogenannten Plasma-Strahl-Typs. Um eine beständige Verbindung zwischen dem Überzug und der metallischen Kochoberfläche, auf der dieser Überzug angebracht ist, zu erreichen, ist es wichtig, vor dem Aufbringen des Überzuges die zu überziehende Kochoberfläche aufzurauhen. Dies geschieht vorzugsweise mit einem Kugel- oder Sandstrahlgebläse oder durch Ätzen mit einer Säure. Ist schon ein gewisser Grad an Rauhheit vom ursprünglichen Bearbeitungsverfahren her vorhanden, z. B. vom Gießen - der metallische Pfannenkörper wird gegossen -, so ist ein Aufrauhen nicht mehr nötig. Die aufgerauhte Oberfläche muß mit einem Reinigungsmittel sorgfältig entfettet werden, beispielsweise mit Trichloräthylen, Butylacetat oder Methylchloroform. Die Anlagerung des überzugsmaterials, z. B. Aluminiumpulvers, wird so ausgeführt, daß man letzteres in den von der Pistole erzeugten Flammbogen injiziert und es so auf die aufgerauhte und gereinigte Oberfläche schleudert.
Bei der Verwirklichung der Erfindung fand man, daß eine besonders gleichmäßige Ablagerung durch Injizieren des pulverförmigen Überzugsmaterials in den Lichtbogen aus im allgemeinen quer dazu liegenden Richtungen erreicht werden kann. In jeder Richtung wird der Projektionswinkel relativ zur Strömungsrichtung als Funktion der Schmelztemperatur des einzublasenden pulverförmigen Materials eingestellt. Das Injizieren kann senkrecht zur Strömungsrichtung des Flammbogens, d. h. zur Mittellinie des Plasma-Strahls, erfolgen oder aber in einem Winkel nach der einen oder anderen Seite dieser Senkrechten geneigt und in dieser Strömungsrichtung. Ist das eingeblasene Material sehr feuerbeständig, wie beispielsweise Molybdän, dann kann es wünschenswert sein, es zunächst mit einer stromaufwärts liegenden Komponenten einzuschleudern, um dadurch die Verweilzeit des Materials im Flammbogen und damit auch die Temperatur, auf die es erhitzt wird, zu erhöhen. Im Vergleich dazu wird das Einschleudern senkrecht zur Mittellinie des Plasma-Strahls die Verweilzeit verkürzen, so daß das injizierte Material auf eine weniger hohe Temperatur gebracht wird. Schließlich soll das Materialeinbringen mit einer stromabwärts liegenden Anfangskomponente relativ niedrig schmelzenden Materialien vorbehalten bleiben, da es die Verweilzeit noch weiter reduziert. Es kann sich auch als nützlich erweisen, das Aluminium entweder senkrecht zum Flammbogen oder mit einer stromabwärts gerichteten Komponente einzuwerfen; es kann aber gelegentlich mit stromaufwärts gerichteter Komponente zu dem Plasmafluß eingeblasen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Kochgerät, insbesondere Brat- oder Backpfanne mit einer metallischen Kochfläche, die einen porösen Metallüberzug trägt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der poröse Metallüberzug ein im Plasmaspritzverfahren aufgebrachter Überzug ist.
2. Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Überzuges von ungefähr 0,05 mm bis ungefähr 0,50 mm beträgt.
3. Kochgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Überzuges von 0,07 bis 0,15 mm beträgt.
4. Kochgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine Porosität von 10 bis 60% besitzt.
5. Kochgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kochfläche tragende Metallkörper aus Aluminium besteht.
6. Kochgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus Aluminiumpulver hergestellt ist.