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Technisches Gebiet
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Dieses
Gebrauchsmuster bezieht sich auf einen durch Druckguss hergestellten
Topf mit einem Verbundstoff-Boden.
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Stand der Technik
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Derzeit
wird der auf den Elektromagnet-Herden verwendete Topf mit Verbundstoff-Boden
durch maschinelles Vernieten des rostfreien eisernen Bodenstücks
und des Topfkörpers hergestellt. Dadurch dass das Bodenstück
und der Topf durch die Nieten verbunden sind, bleiben einige durchgehende
Löcher auf dem Boden zum Vernieten. Dadurch wird der elektromagnetisch
arbeitende Bereich eingeschränkt, wie auch die Wärmewirkung.
Außerdem ist der Aufbau des Models und der Teile komplex
und hat den Nachteil, dass eine geringere Verbindungskraft entsteht.
Ein anderer Nachteil stellt die unebene Bodenoberfläche
dar, die die Anziehungskraft beeinflusst und die Oberfläche
von Elektromagnet-Herden beschädigt. Das Chinesisches Gebrauchsmuster (Veröffentlichungsnummer
CN200720127832.5 ) offenbart
einen Topf mit Verbundstoff-Boden. Bei diesem sind einige blinde
Löcher in dem Bodenstück. Der Topf wird hergestellt
durch maschinelles Zusammenpressen und Verschmelzen des Bodenstücks und
der Topfunterseite. Da die Verbindung zwischen dem Bodenstück
und dem Topfkörper dadurch entsteht, dass das geschmolzene
Aluminium in blinde Löcher gefüllt wird, bleiben
die Löcher hohl, wenn das Bodenstück zu dünn
ist und dementsprechend ist die Verbindung zwischen dem Bodenstück
und dem Topfkörper schwach. Ist das Bodenstück
zu dick, erhöhen sich die Kosten. Außerdem bedingt
die Verbindung zwischen dem Bodenstück und dem Topfkörper,
die dadurch gebildet wird, dass das geschmolzene Aluminium in blinde
Löcher gefüllt wird, dass zwei verschiedene Wärmeausdehnungszahlen
zwischen dem Aluminium und dem rostfreien Eisen vorliegen. Aufgrund
des Wechsels zwischen kalt und heiß sinkt die Temperaturwechselbeständigkeit,
wie auch die Nutzungsdauer.
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Inhalt des Gebrauchsmusters
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Um
die oben genannten technischen Probleme zu lösen, offenbart
dieses Gebrauchsmuster einen neuartigen durch Druckguss hergestellten
Topf mit Verbundstoff-Boden, mit dem eine feste Verbindung, einen
höheren Wärmewirkungsgrad, eine Temperaturwechselbeständigkeit
und geringere Herstellungskosten erzielt werden.
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Dieser
neuartige durch Druckguss hergestellte Topf mit Verbundstoff-Boden
wird auf folgende Weise verwirklicht: umfassend einen Topfkörper
aus Aluminium-Legierung und einen Verbundstoff-Boden, der als Ganzes
mit der Unterseite des Topfkörpers im Druckgussverfahren
verbunden wird, wobei das Verbundstoff-Bodenstück durch
Verwalzen eines Verbundwerkstoffstücks mit einem rostfreien
Eisen hergestellt wird. Dass Verbundwerkstoffstück weist einige
bogenförmige Nuten auf, wobei mindestens eine der beiden
Seitenwände der bogenförmigen Nut nach innen geneigt
ist.
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Das
Verbundwerkstoffstück des vorliegenden Gebrauchsmusters
ist aus reinem Aluminium, einer Aluminium-Legierung oder anderen
Materialien, die eine ähnliche Längenausdehnungszahl
wie die Aluminum-Legierung aufweisen.
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Da
das Verbundstoff-Bodenstück als Ganzes mit der Unterseite
des Topfkörpers im Druckgussverfahren verbunden wird, wird
während des Druckgussverfahrens das geschmolzene Aluminium
in flüssiger Form in die bogenförmigen Nuten des
Verbundstoff-Bodenstücks gefüllt. Gleichzeitig
neigt sich mindestens eine der beiden Seitenwände der bogenförmigen
Nuten nach innen.
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Infolgedessen
sind das Verbundstoff-Bodenstück und der Topfkörper
fest verbunden, was dazu führt, dass das Auseinanderlösen
vermieden und die Nutzungsdauer des Topfes verlängert wird.
Aufgrund der gleichen oder ähnlichen Längenausdehnungszahl
des Topfkörpers und des Verbundwerkstoffstücks
beeinflusst der Wechsel zwischen heiß und kalt den durch
Druckguss hergestellten Topf viel weniger, was zu einer viel höheren
Temperaturwechselbeständigkeit führt. Außerdem
wird durch den einfachen Aufbau und das günstige Herstellungsverfahren des
Verbundstoff-Bodenstück die Kosten stark gesenkt und dessen
Wettbewerbsfähigkeit verstärkt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungenen
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1 zeigt
die Darstellung des schematischen Aufbaus des vorliegenden Gebrauchsmusters
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2 zeigt
die Darstellung des schematischen Aufbaus des Verbundstoff-Bodenstücks
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3 zeigt
die Übersicht des Längsschnitts entlang der A-A
Line in 2, und
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4 zeigt
den vergrößerten Ausschnitt des Bereichs B in 3,
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- 1
- Topfkörper
aus Aluminum-Legierung
- 2
- Verbundwerkstoffstück
- 3
- rostfreies
Eisenstück
- 4
- bogenförmige
Nut
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Bevorzugte Ausführungsform
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Nachfolgend
wird das vorliegende Gebrauchsmuster an Hand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.
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Mit
Bezug auf 1 bis 4 umfasst
ein durch Druckguss hergestellter Topf mit Verbundstoff-Boden einen
Topfkörper aus Aluminium-Legierung 1 und ein Verbundstoff-Bodenstück,
das mit der Unterseite des Topfkörpers im Druckgussverfahren verbunden
wird, wobei das Verbundstoff-Bodenstück durch Verwalzen
eines Verbundwerkstoffstücks 2 mit einem rostfreien
Eisen 3 hergestellt wird. Das Verbundwerkstoffstück 2 weist
einige bogenförmige Nuten 4 auf. Die beiden Seitenwände
der bogenförmigen Nut 4 sind nach innen geneigt.
Um die Temperaturwechselbeständigkeit des durch Druckguss
hergestellten Topfs zu erzielen, wird das Verbundstoff-Bodenstück 2 aus
reinem Aluminium, einer Aluminium-Legierung oder anderen Materialienhergestellt, die
eine ähnliche Längenausdehnungszahl wie die Aluminium-Legierung
aufweisen. Der oben genannte durch Druckguss hergestellte Topf mit
Verbundstoff-Boden kann nach dem folgenden Verfahren hergestellt
werden. Zuerst wird das Verbundstoff-Bodenstück hergestellt:
Hierfür wird ein Verbundwerkstoffstück 2 mit
einem rostfreien Eisen 3 verwalzt, um ein Verbundstoff-Bodenstück
zu bilden. Das Verbundstoff-Bodenstück wird in einer geeigneten
Form ausgestanzt. Bogenförmige Nuten 4 werden
in das Verbundstoff-Bodenstück gefräst. Als nächstes
wird das Verbundstoff-Bodenstück zusammengesetzt: Hierfür wird
das Verbundstoff-Bodenstück in die stabile Kavität
des Druckgussmodels eingesetzt. Das Druckgussverfahren: Nachdem
die stabile Kavität und die bewegliche Kavität
der Druckguss-Maschine verschlossen sind, wird der Einspritzdruck
auf 700 kg/cm2 gesetzt und die geschmolzene Aluminium-Legierung
in flüssiger Form bei 600°C in eine Gusskavität
mit der Geschwindigkeit von 40 m/s gefüllt, was nur 0.05
Sekunden benötigt. Nach dem Einfüllen des flüssigen
Aluminiums in die Gusskavität, wird der Topfkörper
mit diesem Verbundstoff-Bodenstück als Ganzes mit Hilfe
der Druckguss Maschine verbunden. Der letzte Schritt stellt die
Nachbearbeitung dar: wenn der Gusstopf abgekühlt ist, werden die
Gussgraten an den Kanten entfernt, danach wird eine Sandstrahlbehandlung
durchgeführt und eine Beschichtung aufgesprüht,
so dass ein fertiger durch Druckguss hergestellter Verbundstoff-Topf
erhalten wird.
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Da
das Verbundstoff-Bodenstück und der Topfkörper
durch das Druckgussverfahren miteinander verbunden werden, wird
das geschmolzene Aluminium in flüssiger Form in die bogenförmige
Nut des Verbundstoff-Bodenstücks gefüllt. Gleichzeitig
ist mindestens eine der beiden Seitenwände der bogenförmigen
Nut nach innen geneigt, was dazu führt, dass zwischen dem
Verbundstoff-Bodenstück und dem Topfkörper eine
feste Verbindung entsteht, das Auseinanderlösen von ihnen
vermieden und die Nutzungsdauer des Topfes verlängert wird.
Aufgrund der gleichen oder ähnlichen Längenausdehnungszahl des
Verbundwerkstoffstücks und des Topfkörpers wird
eine viel höhere Temperaturwechselbeständigkeit
erzielt, so dass der Einfluss des Wechsels zwischen heiß und
kalt überwunden wird. Zudem ist der Aufbau des Verbundstoff-Bodenstücks
in dem vorliegenden Gebrauchsmuster sehr einfach und kann deshalb
leicht in einem günstigen Verfahren hergestellt werden.
Dies führt insgesamt dazu, dass die Kosten gesenkt werden
und die Wettbewerbsfähigkeit entsprechend verstärkt
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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