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pour l'invention intitulée USTENSILE DE CUISINE
Les ustensiles de cuisson, qui sont posés sur des plaques chauffantes pour recevoir la chaleur, ont été faits jusqu'ici principalement en aluminium, acier,
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fonte de fer et acier inoxydable. Pour empêcher l'oxydation de ces récipients en fonte ou en acier, on les a souvent munis d'une couche d'émail. Pour parer aux difficultés résultant de la déformation du fond, on a aussi construit de tels ustensiles de cuisson en assemblant, par sertissage ou par soudage, des fonds en fonte avec des parois cylindriques en acier inoxydable.
Avec toutes ces exécutions, on a constaté que le fond de l'ustensile, du moins lorsqu'on le pose sur la plaque chauffante très chaude, se déforme, ce qui a pour effet de trop agrandir l'interstice moyen entre la plaque chauffante plane et le fond de l'ustensile, ce qui rend la cuisson non économique. Fréquemment, les hautes températures de la plaque chauffante influent un tel point sur le fond de l'ustensile qu'il subit une déformation permanente, ce qui gêne encore dans une plus grande mesure le passage de la chaleur.
Avec les ustensiles de cuisson qui sont émaillés pour être rendus inoxydables, le passage de la chaleur est encore gêné par le fait que la couche d'émail est en elle-même mauvaise conductrice et, de plus, par le fait que souvent elle ne repose pas sur toute sa surface en contact étroit avec la fonte ou l'acier et qu'il se forme par conséquent à ces endroits des couches d'air qui, bien qu'elles soient minces, gênent fortement le passage de la chaleur. De telles couches d'air nuisibles existent aussi dans les ustensiles de cuisson où le fond en fonte est fixé par sertissage à la paroi cylindrique
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par exemple inoxydable.
Dans le but de maintenir la déformation du fond aussi petite que possible lors de la cuisson, on a déjà essayé, avec les récipients en acier, en fonte et en aluminium, de créer des conditions plus favorables par façonnage du fond, ce qui n'a pas aboutit dans la mesure voulue.
On a aussi essayé d'employer pour ces ustensiles de cuisson du verre spécial avec un fond poli. Les fonds de ces récipients n'ont subi en général lors de la cuisson aucune déformation ou qu'une déformation minime, Mais on constate ici, en raison du mauvais coefficient de conductibilité thermique du verre, des effets défavorables lors de la cuisson, ce particulièrement lorsque l'on désire une cuisson rapide. En outre, de tels récipients sont fragiles.
L'objet de la présente invention est un ustensile de cuisson dans lequel, pour qu'un gauchissement de la surface d'appui ne se produise ni à l'état chaud ni à l'état froid, le fond est constitué au moins en partie par un alliage résistant à la corrosion, comportant un coefficient de dilatation linéaire inférieur à 8.10-6 et un coefficient de conductibilité thermique supérieur à 6 cal/m2/h/ c à des températures comprises entre 50 et 400 C. La paroi cylindrique de l'ustensile peut être soudée sur le pourtour du fond et être constituée par un matériau résistant à la corrosion et dont le coefficient de dilatation linéaire est plus grand que
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celui du fond. De ce fait, une traction radiale s'exerce vers l'extérieur sur le fond lors du chauffage.
La paroi cylindrique de l'ustensile peut aussi être formée par étirage du bord extérieur du fond. On emploie préférablement pour le fond un alliage complexe fer-nickel, c'est-à-dire un alliage qui, outre le fer et le nickel, renferme encore d'autres corps tels que le carbone, le manganèse, le soufre, le phosphore, le chrome, le cobalt, etc., cet alliage ayant une teneur en nickel de 20 à 50%, étant résistant à la corrosion et comportant un faible coefficient de dilatation. Il en résulte que lorsque l'ustensile de cuisson est posé sur la plaque chauffante, la dilatation du fond est si petite que même lorsque la paroi cylindrique présente des températures plus faibles que la partie centrale, il ne peut pas se produire des déformations importantes du fond.
Par exemple, pour l'aluminium, aux basses températures, le coefficient de dilatation linéaire est de 24 x 10-6, tandis que pour l'alliage fer-nickel indiqué, ce coefficient est égal ou même inférieur 1/5 de la valeur indiquée. En outre, les coefficients de résistance et les limites d'élasticité de cet alliage sont si grands que même aux hautes températures une déformation du fond, telle qu'elle se présente avec les ustensiles de cuisson dont le matériau offre une plus petite résistance, ne se produit pas.
Ce matériau peut être façonné mécaniquement ou obtenu de fonderie. De plus, au moyen d'un traitement
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thermique ou d'un façonnage à froid ou de ces deux traitements conjugués, la limite d'allongement, la résistance à la traction et la dureté du matériau peuvent être accrues et, de même, les coefficients de dilatation influencés dans une certaine mesure. Pour le façonnage mécanique, l'alliage complexe fer-nickel est utilisé avec avantage avec une faible teneur en carbone de 1% au maximum. Lorsqu'on augmente la teneur en carbone jusqu'à 1 à environ 4% l'alliage acquiert la propriété de pouvoir être coulé très facilement.
Comparé à l'acier et à la fonte, ce matériau comporte des coefficients de dilatation linéaires notablement plus faibles. Le coefficient de conductibilité thermique est, il est vrai, quelque peu plus petit que pour l'acier et la fonte, mais pas à un point tel que l'on puisse remarquer un inconvénient lors de la cuisson.
Sur le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemple seulement, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La figure 1 représente un ustensile de cuisson dont la paroi cylindrique 1 et la partie intérieure 2 du fond sont faites en acier résistant à la corrosion.
La partie extérieure 3 du fond, qui est destinée à être posée sur la plaque chauffante et qui va en diminuant d'épaisseur du centre vers l'extérieur, est soudée sur la partie 2 et est constituée par une pièce coulée d'un alliage, par exemple d'un alliage complexe f er-nickel comportant 20 à 50 % de nickel, un coefficient de
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dilatation linéaire inférieur à 8 x 10-6 et un coefficient de conductibilité thermique supérieur à 6 lca/m2/h/ c aux températures d'utilisation.
Afin de pouvoir être coulé facilement, l'alliage complexe fer-nickel a une teneur en carbone de 1 à 4% La partie interne 2 du fond constitue avec la pièce d'appui coulée 3 une plaque bimétallique, de telle façon que lors du chauffage l'élément d'appui a la tendance à prendre une forme rentrante et à s'appuyer davantage sur son bord.
La figure 2 représente un ustensile de cuisson dont le fond 3 est constitué par un alliage métallique résistant à la corrosion, par exemple par un alliage complexe fer-nickel comportant 20 à 50% de nickel, un coefficient de dilatation linéaire inférieur à 8 x 10-6 et un coefficient de conductibilité thermique supérieur à 6 cal/m2/h/ c La paroi 1 du récipient, qui est constituée également par un matériau résistant à la corrosion et qui est soudée au pourtour du fond, peut être faite d'un matériau ayant un coefficient de dilatation plus grand que le fond. Les figures 3 à 5 montrent trois exécutions de la jonction entre le fond 3 et la paroi cylindrique 1. Les parties 4 hachurées en croix représentent la soudure.
La figure 6 représente un ustensile de cuisson constitué par un alliage métallique, par exemple par un alliage complexe fer-nickel comportant 20 à 50% de nickel, un coefficient de dilatation linéaire inférieur à 8 x 10-6 et un coefficient de conductibilité
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thermique supérieur à 6 cal/m2/h/ c aux températures d'utilisation. La paroi cylindrique 1 de l'ustensile est étirée du fond 3.
L'ustensile de cuisson entier pourrait aussi être constitué par cet alliage, résistant à la corrosion, coulé.
Résumé
L'invention comprend en résumé:
Un ustensile de cuisine, notamment un tel ustensile destiné à être posé sur des plaques chauffantes pour recevoir la chaleur, caractérisé en ce que le fond est constitué au moins en partie par un alliage résjs- tant à la corrosion, comportant un coefficient de dilatation linéaire inférieur à 8 x 10-6et un coefficient de conductibilité thermique supérieur à 6 cal/m2/h/ c aux températures comprises entre 50 et 400 C.
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for the invention entitled KITCHEN UTENSILS
Cooking utensils, which are placed on hotplates to receive heat, have so far been made mainly of aluminum, steel,
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cast iron and stainless steel. To prevent oxidation of these cast iron or steel vessels, they have often been provided with a coating of enamel. To overcome the difficulties resulting from the deformation of the base, such cooking utensils have also been constructed by assembling, by crimping or by welding, cast iron bases with cylindrical stainless steel walls.
With all these executions, it has been observed that the bottom of the utensil, at least when it is placed on the very hot heating plate, deforms, which has the effect of excessively enlarging the average gap between the flat heating plate and the bottom of the pan, making cooking uneconomical. Frequently, the high temperatures of the hotplate influence the bottom of the cookware to such a point that it undergoes permanent deformation, which further hinders the passage of heat.
With cooking utensils which are enamelled to be made stainless, the passage of heat is further hampered by the fact that the enamel layer itself is a poor conductor and, moreover, by the fact that it often does not rest. not over its entire surface in close contact with cast iron or steel and that consequently layers of air form at these places which, although they are thin, strongly obstruct the passage of heat. Such harmful air layers also exist in cookware where the cast iron bottom is crimped to the cylindrical wall.
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eg stainless.
In order to keep the deformation of the bottom as small as possible during cooking, attempts have already been made, with steel, cast iron and aluminum containers, to create more favorable conditions by shaping the bottom, which does not did not succeed to the desired extent.
We have also tried to use special glass with a polished base for these cooking utensils. The bottoms of these receptacles have generally not undergone any deformation or minimal deformation during firing, but we see here, due to the poor coefficient of thermal conductivity of the glass, unfavorable effects during firing, particularly when you want quick cooking. In addition, such containers are fragile.
The object of the present invention is a cooking utensil in which, so that warping of the bearing surface does not occur either in the hot state or in the cold state, the bottom is formed at least in part by an alloy resistant to corrosion, having a coefficient of linear expansion less than 8.10-6 and a coefficient of thermal conductivity greater than 6 cal / m2 / h / c at temperatures between 50 and 400 C. The cylindrical wall of the The utensil may be welded around the perimeter of the base and be made of a material resistant to corrosion and whose coefficient of linear expansion is greater than
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the one at the bottom. As a result, a radial traction is exerted outwardly on the bottom during heating.
The cylindrical wall of the utensil can also be formed by stretching the outer edge of the bottom. A complex iron-nickel alloy is preferably used for the base, that is to say an alloy which, in addition to iron and nickel, also contains other bodies such as carbon, manganese, sulfur, phosphorus. , chromium, cobalt, etc., this alloy having a nickel content of 20 to 50%, being resistant to corrosion and having a low coefficient of expansion. As a result, when the cooking utensil is placed on the hotplate, the expansion of the bottom is so small that even when the cylindrical wall has lower temperatures than the central part, significant deformations of the core cannot occur. background.
For example, for aluminum, at low temperatures, the coefficient of linear expansion is 24 x 10-6, while for the indicated iron-nickel alloy, this coefficient is equal to or even less than 1/5 of the indicated value . In addition, the resistance coefficients and the yield strengths of this alloy are so great that even at high temperatures a deformation of the bottom, such as occurs with cookware, the material of which offers less resistance, does not not happen.
This material can be shaped mechanically or obtained from foundry. In addition, by means of treatment
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thermal or cold working or both of these treatments together, the elongation limit, tensile strength and hardness of the material can be increased and, likewise, the coefficients of expansion influenced to a certain extent. For mechanical shaping, the iron-nickel complex alloy is advantageously used with a low carbon content of up to 1%. When the carbon content is increased up to 1 to about 4% the alloy acquires the property of being able to be cast very easily.
Compared to steel and cast iron, this material has significantly lower coefficients of linear expansion. The coefficient of thermal conductivity is, it is true, somewhat smaller than for steel and cast iron, but not to such an extent that one can notice a disadvantage during firing.
In the accompanying drawing are shown, by way of example only, various embodiments of the object of the invention.
Figure 1 shows a cooking utensil whose cylindrical wall 1 and the inner part 2 of the bottom are made of corrosion resistant steel.
The outer part 3 of the bottom, which is intended to be placed on the heating plate and which decreases in thickness from the center to the outside, is welded to part 2 and consists of a cast part of an alloy, for example of a complex iron-nickel alloy comprising 20 to 50% nickel, a coefficient of
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linear expansion less than 8 x 10-6 and a thermal conductivity coefficient greater than 6 lca / m2 / h / c at operating temperatures.
In order to be able to be easily cast, the iron-nickel complex alloy has a carbon content of 1 to 4% The internal part 2 of the base forms with the cast support part 3 a bimetallic plate, so that during heating the support element tends to take a re-entrant shape and to rely more on its edge.
FIG. 2 represents a cooking utensil whose bottom 3 is formed by a metal alloy resistant to corrosion, for example by an iron-nickel complex alloy comprising 20 to 50% of nickel, a coefficient of linear expansion of less than 8 x 10 -6 and a thermal conductivity coefficient greater than 6 cal / m2 / h / c The wall 1 of the container, which is also made of a corrosion-resistant material and which is welded to the periphery of the bottom, can be made of a material having a coefficient of expansion greater than the bottom. Figures 3 to 5 show three executions of the junction between the bottom 3 and the cylindrical wall 1. The parts 4 hatched in a cross represent the weld.
FIG. 6 represents a cooking utensil constituted by a metal alloy, for example by an iron-nickel complex alloy comprising 20 to 50% of nickel, a coefficient of linear expansion less than 8 x 10-6 and a coefficient of conductivity
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thermal greater than 6 cal / m2 / h / c at operating temperatures. The cylindrical wall 1 of the utensil is stretched from the bottom 3.
The entire cooking utensil could also be made from this cast corrosion resistant alloy.
summary
The invention comprises in summary:
A kitchen utensil, in particular such a utensil intended to be placed on heating plates to receive the heat, characterized in that the base consists at least in part of an alloy resisting corrosion, comprising a coefficient of linear expansion less than 8 x 10-6 and a coefficient of thermal conductivity greater than 6 cal / m2 / h / c at temperatures between 50 and 400 C.
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