DE60112818T2

DE60112818T2 - Kochgerät

Info

Publication number: DE60112818T2
Application number: DE60112818T
Authority: DE
Inventors: Rafael Vanthoor
Original assignee: Berghoff Worldwide
Current assignee: Berghoff Worldwide
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2021-11-10
Also published as: DE60112818D1; WO2003043473A1; CN1558735A; ES2248235T3; EP1455621A1; US20060054027A1; UA75241C2; DK1455621T3; AU2002218076A1; EA200400651A1; EA005550B1; EP1455621B1; HK1072172A1; CN1294868C; US7320277B2; ATE301958T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kochgerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
Ein Kochgerät ist zum Beispiel aus US-A-5,350,259 bekannt. Das Kochgerät, das aus US-A-5,350,259 bekannt ist, ist sowohl zum Erwärmen auf Thermal- als auch auf Induktionswärmequellen geeignet. Das Kochgerät umfasst einen Behälter, an dessen Boden eine Basis angeschlossen ist. Diese Basis weist eine Schichtstruktur auf, welche eine obere Leitschicht, die mit dem Boden des Behälters verbunden ist, eine Induktionsschicht, die mit der oberen leitenden Schicht verbunden ist, eine untere Leitschicht, die mit der Induktionsschicht verbunden ist, und eine Schutzschicht, die mit der unteren Leitschicht verbunden ist, umfasst. Die Leitschichten machen das Kochgerät zur Verwendung auf Thermalwärmequellen geeignet, und die Induktionsschicht macht es zur Verwendung auf Induktionswärmequellen geeignet.
In einer ersten Ausführungsform, die in US-A-4,350,259 beschrieben wird, ist die Induktionsschicht der Basis des Kochgeräts, welche zwischen die obere und die untere Leitschicht eingefügt ist, mit Öffnungen versehen. Der Zweck dieser Öffnungen ist es, zu erlauben, dass das Material der oberen und der unteren Leitschicht diese Öffnungen während der Herstellung des Kochgeräts füllt, derart dass die obere und die untere Leitschicht einander berühren und dass die mechanische Verankerung der Induktionsschicht zwischen den Leitschichten verbessert werden kann.
In einer zweiten Ausführungsform, die in US-A-4,350,259 beschrieben wird, ist die Schutzschicht der Basis des Kochgeräts, welche auf die untere Leitschicht aufgetragen ist, mit Öffnungen versehen. Diese Öffnungen sind dazu vorgesehen, zu erlauben, dass das Material der unteren Leitschicht diese Öffnungen während der Herstellung des Kochgeräts füllt, derart dass die Schutzschicht in der unteren Leitschicht verankert wird.
Das Kochgerät, das aus US-A-4,250,259 bekannt ist, weist jedoch den Nachteil auf, dass bei Erwärmung des Kochgeräts auf einer Thermalwärmequelle, wie beispielsweise einem Gasherd oder einem Keramikkochfeld, der Boden des Behälters ungleichmäßig erwärmt wird. Genauer gesagt, der Boden des Behälters wird in der Mitte schneller als an seinem Rand erwärmt. Folglich kann die Temperatur der Mitte des Bodens des Behälters zu hoch werden, derart dass Speisen, die im Behälter zubereitet werden, in der Mitte verbrannt werden können.
Ein Kochgerät gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 wird in US-A-5,647,271 offenbart.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kochgerät bereitzustellen, dessen Basis eine gleichmäßigere Erwärmung des Bodens des Behälters ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Kochgerät erreicht, das die technischen Charakteristiken des kennzeichnenden Teils des ersten Patentanspruchs aufweist.
Im Kochgerät der Erfindung umfasst die Bodenseite der Basis, welche so vorgesehen ist, dass sie die Wärmequelle berührt, eine Innenregion und eine Außenregion. Die Innenregion ist wenigstens teilweise aus einem Material mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als das Material der Außenregion hergestellt. Folglich wird, wenn das Kochgerät auf einer Thermalwärmequelle verwendet wird, Wärme durch die Basis in der Innenregion schneller als in der Außenregion der Bodenseite der Basis erwärmt. Die Schichtstruktur der Basis ist ferner so aufgebaut, dass ihre mittlere Wärmeleitfähigkeit zwischen der Innenregion der Bodenseite und der Umfangsregion des Behälterbodens höher als zwischen der Innenregion der Bodenseite und der Zentralregion des Behälterbodens ist. Folglich wird, wenn das Kochgerät auf einer Thermalwärmequelle verwendet wird, Wärme von der Innenregion der Bodenseite schneller zur Außenregion des Behälterbodens als zur Zentralregion des Behälterbodens geleitet.
Eine Analyse des Problems der ungleichmäßigen Erwärmung zeigte, dass sie hauptsächlich durch die Tatsache verursacht wird, dass in den meisten allgemein verwendeten Thermalwärmequellen, wie beispielsweise einem Keramikkochfeld, mehr Wärme zur Mitte hin als zum Rand der Wärmequelle hin erzeugt wird. Mit anderen Worten, es gibt einen Wärmeüberschuss in der Mitte in Bezug auf den Rand der Wärmequelle. Durch Bereitstellen der höheren Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur zum Rand als zur Mitte des Behälterbodens kann dieser zentrale Wärmeüberschuss durch die Basis schneller über den ganzen Behälterboden verteilt werden. Folglich kann eine gleichmäßigere Erwärmung des Behälterbodens erreicht werden, und das Verbrennen von Speisen in der Mitte des Behälterbodens kann verhindert werden.
Außerdem wird durch Versehen der Bodenseite der Basis mit einer Innenregion wenigstens teilweise aus einem Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit der zentrale Überschuss an Wärme teilweise von der Wärmequelle entfernt, derart dass der Unterschied in der Temperatur zwischen der Mitte und dem Rand der Wärmequelle verringert werden kann. Folglich kann die Wärmequelle eine gleichmäßiger verteilte Temperatur aufweisen, derart dass die Gesamtgleichmäßigkeit der Erwärmung des Bodenbehälters weiter verbessert werden kann.
Die höhere Wärmeleitfähigkeit in der Innenregion auf der Bodenseite hat auch die Wirkung, dass die Basis des Kochgeräts der Erfindung Wärme in der Region der Wärmequelle, wo die größte Wärme erzeugt wird, schneller absorbiert. Folglich kann die Dauer der Zeit, die zum Erwärmen des Behälterbodens benötigt wird, verkürzt werden, derart dass mit dem Kochgerät der Erfindung früher mit der Zubereitung von Speisen begonnen werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Kochgeräts der Erfindung umfasst die Schichtstruktur der Basis eine obere Leitschicht, welche mit dem Behälterboden verbunden ist, eine Induktionsschicht, welche mit der oberen Leitschicht verbunden ist, eine untere Leitschicht, welche mit der Induktionsschicht verbunden ist, und eine Schutzschicht, welche mit der unteren Leitschicht verbunden ist. Die obere und die untere Leitschicht weisen eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Induktionsschicht und die Schutzschicht auf. Die Induktionsschicht weist gute Induktionseigenschaften auf und ist an sich zum Ermöglichen von Erwärmung auf Induktionswärmequellen vorgesehen. Die Leitschichten weisen gute Wärmeleitfähigkeitseigenschaften zum Verteilen der Wärme auf, die durch Thermalwär mequellen oder, im Falle der Verwendung auf einer Induktionswärmequelle, in der Induktionsschicht erzeugt wird.
In dieser bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens die Außenregion der Bodenseite der Basis durch die Schutzschicht ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Schutzschicht die ganze Außenregion der Bodenseite bildet, aber sie kann auch einen Abschnitt innerhalb der Innenregion der Bodenseite der Basis umfassen. Gemäß der Erfindung ist die Innenregion wenigstens teilweise aus einem Material, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Material der Außenregion aufweist. Somit bedeutet die Tatsache, dass in dieser Ausführungsform die ganze Außenregion durch die Schutzschicht ausgebildet ist, dass die Innenregion der Bodenseite wenigstens teilweise aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit über jener der Schutzschicht ist. Dieses Material kann das der unteren Leitschicht oder einer zusätzlichen Schicht sein, wie aus weiteren Ausführungsformen des Kochgeräts der Erfindung, die im Folgenden beschrieben werden, hervorgeht.
Außerdem ist in dieser bevorzugten Ausführungsform die Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur der Basis auf der Ebene der Induktionsschicht an der Umfangswand höher als von der Umfangswand nach innen. Dies ist eine Möglichkeit, um die Schichtstruktur derart aufzubauen, dass die mittlere Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur zur Umfangsregion höher als zur Zentralregion des Behälterbodens ist.
Die Schichtstruktur derart aufzubauen, dass die Wärmeleitfähigkeit auf der Ebene der Induktionsschicht an der Umfangswand höher ist, kann auf viele Arten und Weisen erreicht werden. Vorzugsweise wird dieser Aufbau erreicht, indem die obere und die untere Leitschicht der Basis einander an der Umfangswand der Basis berühren und indem die Induktionsschicht die obere und die untere Leitschicht von der Umfangswand nach innen trennt. Dies bedeutet, dass die obere und die untere Leitschicht einander nur an der Umfangswand, nicht aber von der Umfangswand nach innen berühren. Da die Induktionsschicht eine geringere Wärmeleitfähigkeit als die Leitschichten aufweist, ist die Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur an der Umfangswand durch den Kontakt zwischen den Leitschichten höher.
Die höhere Leitfähigkeit an der Umfangswand kann jedoch auch auf andere Arten und Weisen erreicht werden, wie zum Beispiel durch Bereitstellen von Ausschnitten in der Induktionsschicht an der Umfangswand, in welche das Material der Leitschichten während der Herstellung des Kochgeräts eintreten gelassen wird, oder durch Verringern der Dicke der Induktionsschicht an der Umfangswand. In der ersten Ausführungsform des zuvor beschriebenen Kochgeräts des Standes der Technik ist die Induktionsschicht mit Öffnungen versehen, welche während der Herstellung durch das Material der Leitschichten gefüllt werden. Diese Öffnungen werden bereitgestellt, um die mechanische Verankerung der Induktionsschicht zwischen den Leitschichten zu verbessern. Die Öffnungen sind jedoch über die ganze Induktionsschicht verteilt, und es wird nicht spezifiziert, dass diese Öffnungen eine Änderung in der Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur bewirken. Folglich gibt es in US-A-4,350,259 weder eine Lehre darüber, wie die Schichtstruktur mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit an der Umfangswand der Basis zu versehen ist, noch darüber, dass dies verwendet werden kann, um eine gleichmäßigere Erwärmung des Behälterbodens zu erreichen.
In einer weiteren Ausführungsform des Kochgeräts der Erfindung bildet die Schutzschicht einen Teil der Innenregion, wobei ein oder mehr Ausschnitte in der Schutzschicht in der Innenregion bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass dort, wo die Ausschnitte vorgesehen sind, das Material der Innenregion das der unteren Leitschicht ist. Außerdem kann eine Schicht aus hoch leitfähigem Material auf jeden der Ausschnitte aufgetragen werden, derart dass das Material der Innenregion an den Ausschnitten das dieser zusätzlichen Schicht ist. Das hoch leitfähige Material weist eine Wärmeleitfähigkeit auf, die gleich oder über jener der unteren Leitschicht ist. Jedenfalls wird, einerlei ob die zusätzliche Schicht auf die Ausschnitte aufgetragen wird oder nicht, erreicht, dass das Material in der Innenregion an den Ausschnitten eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Material in der Außenregion der Bodenseite der Basis aufweist. In der zweiten Ausführungsform des zuvor beschriebenen Kochgeräts des Standes der Technik ist die Schutzschicht der Basis des Kochgeräts mit Öffnungen versehen, die während der Herstellung des Kochgeräts durch das Material der unteren Leitschicht gefüllt werden. Diese Öffnungen sind vorgesehen, um die Schutzschicht in der unteren Leitschicht mechanisch zu verankern. Die Öffnungen sind jedoch über die ganze Schutzschicht verteilt, und es wird nicht spezifiziert, dass diese Öffnungen eine Änderung in der Wärmeleitfähigkeit der Bodenseite der Basis bewirken. Folglich gibt es in US-A-4,350,259 weder eine Lehre darüber, wie die Bodenseite der Basis mit einer Innenregion mit einer wenigstens teilweise höheren Wärmeleitfähigkeit als eine Außenregion zu versehen ist, noch darüber, dass dies verwendet werden kann, um eine gleichmäßigere Erwärmung des Behälterbodens zu erreichen.
Der eine oder die mehreren Ausschnitte können verschiedene Formen aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform des Kochgeräts der Erfindung ist die Schutzschicht mit einem Ausschnitt versehen, welcher sich zentral auf der Bodenseite der Basis befindet und einen Durchmesser von etwa einem Drittel des Durchmessers der Basis aufweist. Vorzugsweise wird Schicht aus einem hoch leitfähigen Material auf diesen zentralen Ausschnitt aufgetragen. Das hoch leitfähige Material weist eine Wärmeleitfähigkeit auf, welche gleich oder über jener der Wärmeleitfähigkeit der unteren Leitschicht ist. Diese Schicht aus hoch leitfähigem Material bildet eine Wärmebrücke zwischen der Thermalwärmequelle und der unteren Leitschicht, derart dass die Geschwindigkeit der Wärmeabsorption der Innenregion der Basis weiter erhöht werden kann.
In anderen bevorzugten Ausführungsformen des Kochgeräts der Erfindung nehmen die Ausschnitte die Form eines oder mehrerer Ringe oder Bilder an. Diese ringförmigen und bilderförmigen Ausschnitte können miteinander, sowie mit dem zuvor beschriebenen zentralen Ausschnitt kombiniert werden. Diese Ausschnitte können auch mit einer Schicht aus hoch leitfähigem Material versehen werden. Das hoch leitfähige Material ist vorzugsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung, kann aber jedes andere Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit sein, das dem Fachmann bekannt ist.
Die Schutzschicht der Basis umfasst vorzugsweise einen Umfangsabschnitt, der im Wesentlichen die Hälfte der Umfangswand der Basis bildet. Auf diese Weise wird die Hälfte der Umfangswand der Basis gegen Korrosion geschützt, während die andere Hälfte unbedeckt gelassen wird, derart dass eine seitliche Wärmeausdehnung der Schichten der Basis infolge von Erwärmung im Wesentlichen nicht behindert wird. Folglich kann die Basis mit einer im Wesentlichen flachen Bodenseite hergestellt werden, wohingegen eine Konkavität in der Bodenseite der Basis in den meisten Kochgeräten ähnlicher Art des Standes der Technik erforderlich ist, um eine vertikale Wärmeausdehnung der Basis zu ermöglichen, ohne dass die Bodenseite konvex wird. Durch das Unbedecktlassen eines Teils der Umfangswand der Basis ist die Bereitstellung solch einer Konkavität nicht mehr nötig, oder wenigstens kann das Ausmaß der Konkavität verringert werden, da sich die Schichten seitlich frei ausdehnen können. Auf diese Weise kommt, wenn das Kochgerät der Erfindung zum Beispiel auf einem Keramikkochfeld verwendet wird, im Wesentlichen die ganze Bodenseite der Basis unmittelbar mit dem Keramikkochfeld in Kontakt, derart dass die Geschwindigkeit der Wärmeabsorption der Basis und insbesondere der Innenregion weiter erhöht werden kann.
Die Erfindung wird nun mithilfe der folgenden Beschreibung und der angehängten Zeichnungen näher erläutert.
1 stellt eine Unteransicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Kochgeräts gemäß der Erfindung dar.
2 stellt eine Seiten- und eine Querschnittansicht des Kochgeräts von 1 dar, wobei der Querschnitt entlang einer Linie II-II von 1 genommen ist.
3 stellt eine Unteransicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Kochgeräts gemäß der Erfindung dar.
4 stellt eine Seiten- und eine Querschnittansicht des Kochgeräts von 3 dar, wobei der Querschnitt entlang einer Linie IV-IV von 3 genommen ist.
5 stellt eine Unteransicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform des Kochgeräts gemäß der Erfindung dar.
6 stellt eine Seiten- und eine Querschnittansicht des Kochgeräts von 5 dar, wobei der Querschnitt entlang einer Linie VI-VI von 5 genommen ist.
Die erste Ausführungsform des Kochgeräts gemäß der Erfindung, die in 1 und 2 dargestellt ist, umfasst einen Behälter 1 mit einem Boden 2. Eine Basis 3 mit einer Schichtstruktur ist an den Boden 2 des Behälters 1 angeschlossen. Die Basis 3 umfasst eine Umfangswand 10 und eine Bodenseite 9, welche gegenüber dem Behälterboden 2 angeordnet und so vorgesehen ist, dass sie die Wärmequelle berührt. Die Bodenseite 9 der Basis 3 umfasst eine Außenregion 9a, welche durch die Umfangswand 10 begrenzt wird, und eine Innenregion 9b von der Außenregion 9a nach innen. Der Behälterboden 2 umfasst eine Umfangsregion 2a an der Umfangswand 10 und eine Zentralregion 2b von der Umfangsregion 2a nach innen.
Die Innenregion 9b der Bodenseite 9 der Basis 3 ist wenigstens teilweise aus einem Material mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als das Material der Außenregion 9a der Bodenseite 9 der Basis 3 hergestellt. Folglich wird, wenn das Kochgerät auf einer Thermalwärmequelle erwärmt wird, Wärme durch die Basis 3 in der Innenregion 9b schneller als in der Außenregion 9b der Bodenseite 9 der Basis 3 absorbiert. Außerdem wird ein zentraler Überschuss von Wärme, die in einer Thermalwärmequelle erzeugt wird, teilweise von der Wärmequelle entfernt, derart dass der Unterschied in der Temperatur zwischen der Mitte und dem Rand der Wärmequelle verringert werden kann. Folglich kann die Wärmequelle eine gleichmäßiger verteilte Temperatur aufweisen, derart dass eine gleichmäßigere Erwärmung des Behälterbodens 2 erreicht werden kann. Die höhere Wärmeleitfähigkeit in der Innenregion 9b auf der Bodenseite 9 hat auch die Wirkung, dass die Basis 3 des Kochgeräts der Erfindung Wärme in der Region der Wärmequelle dort, wo die größte Wärme erzeugt wird, schneller absorbiert. Folglich kann die Dauer der Zeit, die zum Erwärmen des Behälterbodens 2 benötigt wird, verkürzt werden, derart dass mit der Zubereitung von Speisen schneller begonnen werden kann.
Die Schichtstruktur der Basis 3 ist ferner so aufgebaut, dass die mittlere Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur zwischen der Innenregion 9b der Bodenseite 9 der Basis 3 und der Umfangsregion 2a des Bodenbehälters 2 höher als die mittlere Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur zwischen der Innenregion 9b der Bodenseite 9 der Basis 3 und der Zentralregion 2b des Bodenbehälters 2 ist. Folglich wird, wenn das Kochgerät auf einer Thermalwärmequelle verwendet wird, Wärme von der Innenregion 9b der Bodenseite 9 schneller zur Umfangsregion 2a des Behälterbodens 2 als zur Zentralregion 2b des Behälterbodens 2 geleitet. Folglich kann ein zentraler Wärmeüberschuss, der durch eine Thermalwärmequelle erzeugt wird, durch die Basis 3 schneller über den ganzen Behälterboden 2 verteilt werden. Dies kann zu einer gleichmäßigeren Erwärmung des Behälterbodens 2 führen, derart dass ein Verbrennen von Speisen in der Mitte des Behälterbodens 2 verhindert werden kann.
Die Schichtstruktur der Basis 3 umfasst, wie im Querschnitt von 2 von oben nach unten dargestellt: eine obere Leitschicht 4, eine Induktionsschicht 5, eine untere Leitschicht 6 und eine Schutzschicht 7. Die Schutzschicht 7 bildet wenigstens die Außenregion 9a. Die Schutzschicht 7 kann auch nur die Außenregion 9a bilden, aber, wie dargestellt, ist es vorzuziehen, dass die Schutzschicht 7 auch einen Teil der Innenregion 9b der Bodenseite 9 bildet. Dies ist vorzuziehen, da dort, wo die Schutzschicht 7 aufgetragen wird, das Material der Basis 3 gegen Korrosion geschützt wird. Außerdem verbessert die Schutzschicht 7 das Erscheinungsbild des Kochgeräts für den Benutzer.
Die obere und die untere Leitschicht 4, 6 weisen gute Wärmeleitfähigkeitseigenschaften zum Verteilen der Wärme auf, die durch Thermalwärmequellen oder, im Falle der Verwendung einer Induktionswärmequelle, in der Induktionsschicht erzeugt wird. Die obere und die untere Leitschicht 4, 6 sind aus einem Material hergestellt, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Induktionsschicht 5 und die Schutzschicht 7 aufweist. Die Induktionsschicht 5 ist aus einem Material hergestellt, das gute Induktionseigenschaften aufweist, derart dass das Kochgerät zur Verwendung auf Induktionswärmequellen geeignet ist.
Die obere und die untere Leitschicht 4, 6 werden vorzugsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Die obere und untere Leitschicht 4, 6 können jedoch auch aus jedem anderen Material mit einer guten Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden, das dem Fachmann bekannt ist. Die Induktionsschicht 5 wird zum Beispiel aus der bekannten „430iger" Stahllegierung oder jedem anderen Material mit guten Induktionseigenschaften hergestellt. Die Schutzschicht 7 wird aus einem im Wesentlichen rostfreien Material, wie beispielsweise dem bekannten „430iger" Stahllegierung, oder irgendeinem anderen hergestellt.
Die obere und die untere Leitschicht 4, 6 weisen vorzugsweise im Wesentlichen dieselbe Dicke auf, können aber auch verschiedene Dicken haben. Die Induktionsschicht 5 weist vorzugsweise eine Dicke von etwa einem Drittel der Dicke der Leitschichten 4, 6 auf. Die Schutzschicht ist vorzugsweise so dünn als mechanisch möglich. Geeignete Dicken sind etwa 3 mm für die obere und die untere Leitschicht 4, 6, etwa 1 mm für die Induktionsschicht 5 und etwa 0,5 mm für die Schutzschicht 7.
Das Kochgerät der Erfindung weist vorzugsweise eine kreisrunde Form auf, kann aber auch eine ovale, quadratische oder jede andere Form haben.
Die Basis 3 des Kochgeräts ist vorzugsweise durch Nacheinanderanordnen der verschiedenen Schichten 4 bis 7 auf dem Boden 2, Erwärmen der Schichten 4 bis 7 und Ausüben eines hohen Drucks auf die Schichten 4 bis 7 an den Boden 2 des Behälters 1 angeschlossen. Auf diese Weise wird eine Schichtstruktur mit einer starken intermetallischen Bindung erreicht.
Die Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur der Basis 3 auf der Ebene der Induktionsschicht 5 ist an der Umfangswand 10 höher als von der Umfangswand 10 nach innen. In den drei Ausführungsformen des Kochgeräts der Erfindung, die in 1 bis 6 dargestellt sind, wird dies dadurch erreicht, dass sich die obere und untere Leitschicht 4, 6 an der Umfangswand 10 berühren, aber nur an der Umfangswand 10: nach innen sind sie durch die Induktionsschicht 5 getrennt. Durch diesen umfänglichen Kontakt wird erreicht, dass Wärme, die durch die untere Leitschicht 6 absorbiert wird, von der unteren Leitschicht 6 zur oberen Leitschicht 4 schneller am Umfang 10 als in der Mitte der Basis 3 übertragen wird. Die höhere Leitfähigkeit an der Umfangswand 10 kann jedoch auch auf andere Arten und Weisen (nicht dargestellt) erreicht werden, wie zum Beispiel durch Bereitstellen von Ausschnitten in der Induktionsschicht 5 an der Umfangswand 10, in welche das Material der Leitschichten 4, 6 während der Herstellung des Kochgeräts eintreten gelassen wird, oder durch Verringern der Dicke der Induktionsschicht 5 an der Umfangswand 10 oder auf andere Arten und Weisen.
Die obere und die untere Leitschicht 4, 6 werden vorzugsweise aus demselben Material hergestellt, um ihre Verbindung miteinander an der Umfangswand 10 zu verbessern, können aber auch aus verschiedenen Materialien hergestellt werden.
Gemäß der Erfindung ist die Innenregion 9b der Bodenseite 9 der Basis 3 wenigstens teilweise aus einem Material mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als das Material der Außenregion 9a der Bodenseite 9 der Basis 3 hergestellt. In allen dargestellten Ausführungsformen sind die Außenregion 9a und ein Teil der Innenregion 9b durch die Schutzschicht 7 ausgebildet. Um zu erreichen, dass die Innenregion 9b wenigstens teilweise aus einem Material mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als die der Schutzschicht 7 hergestellt wird, wird eine Anzahl von Ausschnitten 11 bis 13 in der Schutzschicht 7 in der Innenregion 9b bereitgestellt. An diesen Ausschnitten 11 bis 13 ist das Material der Bodenseite 9 das der unteren Leitschicht 6 oder das einer aufgetragenen Zusatzschicht 8 (vergleiche 1 und 2) aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit über jener der Schutzschicht 7 und vorzugsweise gleich oder über jener der unteren Leitschicht 6.
In der ersten Ausführungsform von 1 und 2 befindet sich ein erster Ausschnitt 11 in der Mitte der Bodenseite 9 der Basis und weist einen Durchmesser von etwa einem Drittel des Durchmessers der Basis auf. Eine Platte 8 aus dem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ist in diesem ersten Ausschnitt 11 angebracht. Eine Reihe von zweiten Ausschnitten 12 ist in der Schutzschicht 7 in der Innenregion 9b zwischen dem zentralen Ausschnitt 11 und der Außenregion 9a vorgesehen. Diese zweiten Ausschnitte 12 weisen die Form eines Bildes auf. In 1 wird gezeigt, dass das Material der unteren Leitschicht 6 durch diese zweiten Ausschnitte 12 sichtbar ist.
Das hoch leitfähige Material der Platte 8 ist vorzugsweise Kupfer oder eine Kupferlegierung, kann aber auch jedes andere Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit sein, das dem Fachmann bekannt ist.
Die zweite Ausführungsform des Kochgeräts gemäß der Erfindung, die in 3 und 4 dargestellt ist, unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in 1 und 2 darin, dass die Schutzschicht 7 keinen zentralen Ausschnitt 11 mit einer hoch leitfähigen Platte 8 aufweist. Stattdessen ist der zentrale Abschnitt 15 der Schutzschicht 7 als eine Aussparung in der Bodenseite 9 der Basis 3 ausgebildet. Diese zentrale Aussparung 15 kann die Stabilität des Kochgeräts verbessern, wenn auf einer flachen Oberfläche, wie z.B. einem Kochfeld eines Thermal- oder Induktionsherdes, angeordnet.
Die dritte Ausführungsform des Kochgeräts gemäß der Erfindung, die in 5 und 6 dargestellt ist, unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform von 3 und 4 darin, dass die bilderförmigen zweiten Ausschnitte 12 durch ein Paar von dritten Ausschnitten 13 ersetzt sind, welche die Form von konzentrischen Ringen aufweisen. Wiederum stellen diese ringförmigen Ausschnitte 13 Teile mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit in der Innenregion 9b der Bodenseite 9 der Basis bereit.
Aus dem Vorhergesagten geht klar hervor, dass der eine oder die mehreren Ausschnitte 11 bis 13 in der Schutzschicht 7 verschiedene Formen aufweisen können. Sie werden vorzugsweise durch Entfernen eines Teils der Schutzschicht 7 in einem Fräsvorgang erreicht, können aber auch auf andere Arten und Weisen erreicht werden. Die Schicht 8 aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit kann auf jeden der Ausschnitte 11 bis 13 aufgetragen werden.
Da die Ausschnitte 11 bis 13 Abschnitte mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit bereitstellen, wird Wärme an den Ausschnitten 11 bis 13 in Bezug auf die Abschnitte, welche durch die Schutzschicht 7 bedeckt sind, leichter absorbiert. Da die Ausschnitte 11 bis 13 in der Innenregion 9b angeordnet sind, befinden sie sich dort, wo in den meisten allgemein verwendeten Thermalwärmequellen anfangs die größte Wärme erzeugt wird. Auf diese Weise kann das Vorhandensein der Ausschnitte 11 bis 13 die Wärmeabsorptionsgeschwindigkeit der Basis 3 stark erhöhen. Durch Bereitstellen der Platte 8 aus einem hoch leitfähigen Material kann die Wärmeabsorptionsgeschwindigkeit weiter erhöht werden, da diese Platte 8 eine Wärmebrücke zwischen der unteren Leitschicht 6 und der Thermalwärmequelle bildet.
Da die Ausschnitte 11 bis 13 in der Innenregion 9b angeordnet sind, ist die Entfernung von den Ausschnitten 11 bis 13 zur Umfangsregion 2a des Behälterbodens 2 größer als die Entfernung zur Zentralregion 2b des Behälterbodens 2. Folglich würde es normalerweise länger dauern, die Umfangsregion 2a als die Zentralregion 2b des Bodens 2 auf einer Thermalwärmequelle zu erwärmen. Aufgrund des umfänglichen Kontakts der oberen und der unteren Leitschicht 4, 6 und der Trennung nach innen, die zwischen ihnen durch die Induktionsschicht 5 geringerer Leitfähigkeit besteht, wird jedoch Wärme, die an den Ausschnitten 11 bis 13 absorbiert wird, in etwa derselben Zeitdauer zum Rand und zur Mitte des Bodens 2 übertragen. Folglich kann in dem Kochgerät, das in 1 und 2 dargestellt ist, der Boden 2 des Behälters auf einer Thermalwärmequelle im Wesentlichen gleichmäßig erwärmt werden.
In den drei Ausführungsformen, die zuvor beschrieben wurden (vergleiche 2, 4 und 6) umfasst die Schutzschicht vorzugsweise einen Umfangsabschnitt 14, der im Wesentlichen die Hälfte des Umfangs 10 der Basis 3 bildet. Durch diesen Umfangsabschnitt 14 kann die Verbindung zwischen der Schutzschicht 7 und der unteren Leitschicht 6 verbessert werden. Durch das Offenlassen eines Teils der Umfangswand 10 kann das Versehen der Bodenseite 9 der Basis mit einer Konkavität zum Ermöglichen von Wärmeausdehnung vermieden werden, da die Basis 3 sich seitlich ausdehnen kann. Folglich kann die Bodenseite 9 im Wesentlichen flach sein, derart dass zum Beispiel der Kontakt mit einem Keramikkochfeld verbessert und die Zeit, die am Beginn verstreicht, bevor der Boden des Behälters 2 genügend erwärmt ist, um Speisen zuzubereiten, verkürzt werden kann.

Claims

Kochgerät, das sowohl zum Erwärmen auf Thermal- als auch auf Induktionswärmequellen geeignet ist und einen Behälter (1) mit einem Behälterboden (2) umfasst, an welchen eine Basis (3) angeschlossen ist, wobei die Basis (3) eine Umfangswand (10) und eine Bodenseite (9) umfasst und eine Schichtstruktur aufweist, die Bodenseite (9) der Basis (3) gegenüber dem Behälterboden (2) angeordnet und so vorgesehen ist, dass sie die Wärmequelle berührt, die Bodenseite (9) der Basis (3) eine Außenregion (9a), welche durch die Umfangswand (10) begrenzt ist, und eine Innenregion (9b) von der Außenregion nach innen umfasst, der Behälterboden (2) eine Umfangsregion (2a) an der Umfangswand (10) und eine Zentralregion (2b) von der Umfangsregion (2b) nach innen umfasst, wobei die Innenregion (9b) der Bodenseite (9) der Basis (3) wenigstens teilweise aus einem Material mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit als das Material der Außenregion (9a) der Bodenseite (9) der Basis (3) konstruiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstruktur so aufgebaut ist, dass die mittlere Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur zwischen der Innenregion (9b) der Bodenseite (9) der Basis (3) und der Umfangsregion (2a) des Behälterbodens (2) höher als die mittlere Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur zwischen der Innenregion (9b) der Bodenseite (9) der Basis (3) und der Zentralregion (2b) des Behälterbodens (2) ist.
Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstruktur der Basis (3) eine obere Leitschicht (4), welche mit dem Behälterboden (2) verbunden ist, eine Induktionsschicht (5), welche mit der oberen Leitschicht (4) verbunden ist, eine untere Leitschicht (6), welche mit der Induktionsschicht (5) verbunden ist, und eine Schutzschicht (7), welche mit der unteren Leitschicht (6) verbunden ist, umfasst, wobei die Schutzschicht (7) wenigstens die Außenregion (9a) der Bodenseite (9) der Basis (3) bildet, die obere und die untere Leitschicht (4, 6) eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Induktionsschicht (5) und die Schutzschicht (7) aufweisen, und die Wärmeleitfähigkeit der Schichtstruktur auf der Ebene der Induktionsschicht (5) an der Umfangswand (10) höher als von der Umfangswand (10) nach innen ist.
Kochgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Leitschicht (4, 6) einander an der Umfangswand (10) berühren und dass die Induktionsschicht (5) die obere und die untere Leitschicht (4, 6) von der Umfangswand (10) nach innen trennt.
Kochgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (7) einen Teil der Innenregion (9b) der Bodenseite (9) der Basis (3) bildet, wobei ein oder mehr Ausschnitte (11–13) in der Schutzschicht (7) in der Innenregion (9b) vorgesehen sind.
Kochgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster (11) der einen oder mehreren Ausschnitte (11–13) in der Schutzschicht (7) zentral auf der Bodenseite (9) der Basis (3) angeordnet ist, wobei der erste Ausschnitt (11) einen Durchmesser von etwa einem Drittel des Durchmessers der Basis (3) aufweist.
Kochgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter (12) der einen oder mehreren Ausschnitte (11–13) in der Schutzschicht (7) die Form einer Figur aufweist.
Kochgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter (13) der einen oder mehreren Ausschnitte (11–13) in der Schutzschicht (7) ringförmig ist.
Kochgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem der einen oder mehreren Ausschnitte (11–13) eine Schicht (8) aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit angebracht ist, wobei sie eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die gleich wie oder höher als die Wärmeleitfähigkeit der unteren Leitschicht (6) ist.
Kochgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.
Kochgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (7) einen Umfangsabschnitt (14) aufweist, der im Wesentlichen die Hälfte der Umfangswand (10) der Basis (3) bildet.