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Druckbehälter, insbesondere Druckkochtopf
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckbehälter, insbesondere einen Druckkochtopf, der aus einem Deckel aus elastischem Material, wie thermoplastischem Kunststoff, und einem Behälter besteht, dessen Rand zur Befestigung des Deckels eine aussenliegende, nach unten zu offene Einhängerinne besitzt.
Es ist bereits ein Druckkochtopf zum Kochen von Speisen bekannt, dessen Deckel aus verhältnismässig starrem thermoplastischem Material besteht und lediglich einen elastischen Rand aufweist, der sich an den Behälter des Druckkochtopfes anschmiegt und die Rolle eines Ventils spielt. Dieser Deckel ist am Behälter mit Hilfe eines Bügels befestigt, der mittels zweier Haken in die am Behälterrand vorgesehene Einhängerinne eingreift und auf den Mittelteil des Deckels einen Druck ausübt, der ausreicht, um den Rand des Deckels dichtend an den entsprechenden Rand des Behälters anzudrücken. Dieser Bügel stellt somit einen unumgänglich notwendigen Bestandteil dieses Druckkochtopfes dar, wobei er allerdings dessen Gewicht sowie die Herstellungskosten des Topfes bedeutend erhöht.
Der Bügel erlaubt es also nicht, die Kosteneinsparung voll auszunützen, die sich daraus ergibt, dass man an Stelle des schweren gusseisernen Deckels, den Druckkochtöpfe gewöhnlich besitzen, einen leichten Deckel aus thermoplastischem Material verwendet.
Weiterhin sind Druckkochtöpfe bekannt, deren Deckel zumindest zum Teil aus dünnem und daher verformbarem Bimetall besteht. Bei diesen bekannten Kochtöpfen erfolgt die Befestigung des Deckels ebenfalls mit Hilfe von Bügeln durch eine schwere und kostspielige Vorrichtung.
Zum gasdichten Verschliessen von flaschenartigenBehältern hat man bereits einen Stöpsel entwickelt, der zurGänze aus elastischem Material besteht, insbesondere aus Kautschuk, und dessen Körper nach oben zu in einen dünnen Bund, ebenfalls aus elastischem Material, ausläuft, der über den Randwulst des Behälterhalses umgestülpt werden kann, sobald der Körper des Stöpsels in die Öffnung des Halses hineingesteckt worden ist. Das Ende dieses Bundes bildet ein wulstartig verdickter Rand, der nach dem Umstülpen unter dem Randwulst des Behälterhalses eingreifen kann. Diese Verschlussvorrichtung kann bei Druckkochtöpfen, die keinen Hals zur Aufnahme eines Stöpselkörpers aufweisen, nicht angewendet werden.
Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Druckbehälters, insbesondere eines Druckkochtopfes, mit einem Deckel aus elastischem Material, bei dem'keine vom Deckel getrennten Befestigungsteile, wie Bügel oder Haken, zur dichtenden Befestigung des Deckels am Behälter erforderlich sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der zur Gänze aus elastischem Material bestehende Deckel lediglich aus einem plattenförmigen, dünnwandigen Mittelteil und aus einem Randteil besteht, der durch einen ag sich bei Stöpseln bekannten Ringwulst gebildet, an der Unterseite des Deckels angeordnet, nach innen gerichtet und in die Einhängerinne des Behälters einsteckbar ist.
Der Deckel nach der Erfindung wird auf einfache Weise durch leichten Druck auf den Behälter aufgesetzt, wobei der Ringwulst des Deckels in die Einhängerinne des Behälters eingreift. Sobald im Behälter ein Druck entsteht, wird der Ringwulst dichtend in die Einhängerinne gepresst, so dass sich weitere Massnahmen zur Befestigung und Abdichtung des Deckels erübrigen. Somit wird eine wesentliche Vereinfachung gegenüber den bekannten Ausführungen erzielt, wodurch sich auch eine erhebliche Senkung des Gewichtes und der Herstellungskosten des erfindungsgemässen Druckbehälters gegenüber dem bekannten ergibt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei einem Druckbehälter, dessen Deckel mit einem Sicherheitsventil versehen ist, das aus einem im Behälterinneren angeordneten Gewicht, einer die Deckelwandung durchsetzenden Verbindungsstange und einem ausserhalb des Deckels gelegenen, die
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Dichtfläche tragenden Ventilkörper besteht, erfindungsgemäss der Ventilkörper mit einem Bund versehen sein, an dessen äusserem Rand an der Unterseite Nasen angeordnet sind, die das Schliessen des Ventils nicht behindern, wenn der Deckel horizontal liegt, dieses jedoch öffnen, sobald der Deckel nach unten eingedrückt ist. Diese Massnahme hat den Zweck, einen Zutritt von Luft in das Innere des Behälters zu gestatten, wenn in diesem ein Unterdruck herrscht.
Sobald sich der elastische Deckel bei Unterdruck im Behälter in diesen hinein auswölbt, legen sich die am Bund des Ventilkörpers vorgesehenen Nasen an die Deckelwandung an und öffnen das Ventil, so dass Luft in den Behälter einströmen kann und eine Beschädigung des dünnwandigen, elastischen Deckels vermieden wird. Das erfindungsgemäss vorgesehene Sicherheitsventil gewährleistet somit sowohl bei Überdruck als auch bei Unterdruck im Behälter einen ausreichenden Schutz.
Obwohl es bekannt ist, den Ventilkörper eines Sicherheitsventils für Druckbehälter, insbesondere für Druckkochtöpfe, auf einem elastischen Sitz anzuordnen, ergeben sich doch besondere Vorteile daraus, dass erfindungsgemäss nicht nur der Sitz des Sicherheitsventils, sondern der ganze Deckel, auf dem das Ventil sitzt, aus elastischem Material besteht. Sobald nämlich der Ventilkörper durch den im Behälter herrschenden Innendruck hochgehoben wird und nach teilweisem Entweichendes Dampfes wieder auf seinen elastischen Sitz zurückfällt, springt er mehrmals hintereinander wieder hoch und führt eine tänzelnde Bewegung aus, die denBenützer aufmerksam macht, dass der Betriebsdruck im Innern des Druckkochtopfes erreicht ist.
Da der ganze Deckel des Kochtopfes erfindungsgemäss elastisch ist, wird in einem solchen Fall sein plattenförmiger, dünnwandiger Mittelteil zur Gänze allmählich nach oben ausgebaucht und sodann wieder entspannt, so dass der Körper des Sicherheitsventils jedesmal aus einer grösseren Höhe niederfällt als bei einem nicht verformbaren Deckel. Infolgedessen weist die tanzende Bewegung des Ventilkör- pers des Sicherheitsventils nicht nur eine grössere Ausschlagweite und weitaus auffallendere Merkmale auf als bei einem starren Deckel, sondern auch die Formveränderung des Deckels ist geeignet, die Aufmerksamkeit des Benützers auf die Tatsache zu lenken, dass der Betriebsdruck erreicht ist. Damit erüb- rigt sich die Notwendigkeit, den Druckkochtopf mit einer eigenen kostspieligen Warnvorrichtung auszustatten.
Ausserdem bewirkt die intensive Bewegung des Ventilkörpers eine ständige und wirksame Reinigung der Öffnung des Ventils und vermeidet somit jede Gefahr einer Verstopfung dieser Öffnung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemässen Druckkochtopfes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Mittelschnitt durch den Deckel eines Druckkochtopfes nach der Erfindung und Fig. 2 einen Mittelschnitt durch den gesamten Druckkochtopf mit aufgesetztem Deckel nach Fig. 1, wobei in der linken Hälfte der Fig. 2 die Stellung des Deckels ohne Überdruck im Innern des Behälters und in der rechten Hälfte die Stellung des Deckels bei etwas höherem Druck als Normalbetriebsdruck veranschaulich ist. In den Fig. 3 und 4 ist je eine andere Stellung des auf dem Deckel nach Fig. 1 angebrachten Sicherheitsventils dargestellt, wobei Fig. 3 die Stellung des Ventilkörpers bei einem etwas höheren Druck als dem Betriebsdruck und Fig. 4 die Stellung bei Unterdruck im Behälter zeigt.
Im Beispiel nach Fig. l weist der aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise aus gegen Hitze und gegen in der Küche zur Verarbeitung gelangende Substanzen widerstandsfähigem synthetischem Gummi, insbesondere aus Neopren, hergestellte Deckel 1 einen einwärts gerichteten Ringwulst 2 auf, der zum Einhängen in die aussenliegende, nach unten zu offene Einhängerinne 3 des Behälters 4, wie in Fig. 2 dargestellt, dient. Die Anbringung des Deckels l am Behälter 4 erfolgt durch von Hand aus vorgenommene elastische Verformung des Deckels derart, dass der Rand 5 des Ringwulstes 2 vollständig über den Rand 6 gedrückt wird und in die Einhängerinne 3 des Behälters 4 eingreift.
Das zur Begrenzung des Druckes im Innern des Behälters 4 vorgesehene Sicherheitsventil wird gemäss
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7,ein Gewicht 8 besitzt. In der linken Hälfte der Fig. 2 ist die Gesamtanordnung mit dem dichten Deckel 1 auf dem Behälter 4 dargestellt, u. zw. in der Stellung, wenn kein Überdruck im Innern des Behälters 4 herrscht. In der rechten Hälfte der Fig. 2 ist mit Hilfe von Pfeilen der Dampfaustritt angedeutet, der er- folgt, sobald der Druck im Innern des Behälters 4 eine vorher bestimmte Grenze erreicht hat. Der elasti- sche Deckel 1, der die Einhängerinne 3 des Behälters 4 stark untergreift, hat sich gewölbt ; sobald der vor- her bestimmte Druck erreicht ist, hebt sich der Ventilkörper 7 entgegen der Wirkung des Gewichtes 8 vom
Deckel 1 ab und es entweicht Dampf ins Freie.
Angenommen, der Behälter 4 sei beispielsweise ein Kochtopf zum Kochen von Speisen unter Druck, ein Sterilisator oder irgendein anderer Druckbehälter, so warnt das Ansprechen des Überdruckventils den
Benützer sowohl durch das vom Entweichen des Dampfes hervorgerufene Pfeifen als auch durch das Tanzen i des Ventils 7, 8. Unter der Einwirkung des Innendruckes hebt sich nämlich das Ventil, lässt Dampf austre- ten und fällt wieder auf seinen Sitz zurück. Von dort schnellt es infolge Elastizität des Sitzes wiederum
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empor, was einen neuerlichen Dampfaustritt zur Folge hat usw., bis der Druck im Innern des Behälters auf einen gegebenen Wert gefallen ist. Diese Bewegungen gehen sehr rasch vor sich und haben ein beachtliches, klar sichtbares Ausmass ; sie stellen eine Verbesserung gegenüber den bekannten Systemen dar.
Die Bedienungsperson verringert die Intensität der Heizung sodann derart, dass der Innendruck wiederum auf den Nenndruck oder auf einen etwas geringeren Wert gebracht wird. Das Kochen geht dann ohne Entweichen von Dampf weiter, da die Vorrichtung wie ein Autoklav arbeitet. Das fortwährende Tanzen des Ven- tils verhindert ausserdem schädliche Ablagerungen am Ventilsitz.
Gemäss Fig. 3 ist das gewichtsbelastete Ventil vorteilhaft dreiteilig ausgeführt und besteht aus dem eigentlichen Ventilkörper 20, dem Gewicht 21 und seiner Stange 22. Jeder der beiden Teile 20 und 22 (oder wenigstens einer der beiden) ist aus einem etwas weichen und elastischen Material, z. B. aus dem leicht verformbaren Kunststoff "Rilsan", hergestellt. Die Stange 22 des Gegengewichts endet oben in einem Knopf 23. Das Ventil 20 weist einen Kanal 24 auf, dessen Eintrittsöffnung 25 einen etwas kleineren Durchmesser hat als der Knopf 23. Dank der Elastizität des Werkstoffes können diese beiden Teile durch leichten Zug voneinander getrennt werden, wodurch die Reinigung erleichtert wird. Nasen 28 verhindern das Hängenbleiben des Gewichtes 21 an der Deckelöffnung.
Wenn die erfindungsgemässe Verschlussvorrichtung bei einem Behälter Verwendung findet, in dem der Druck zeitweilig beträchtlich unter demAtmosphärendruck liegen kann, empfiehlt es sich, für eine automatische Luftzufuhr Vorsorge zu treffen, um zu vermeiden, dass der elastische Deckel eingedrückt wird oder sogar bricht. Dies gilt insbesondere für Schnellkochtöpfe : Sobald man die Beheizung abstellt, kondensiert der Dampf des Topfes und es entsteht darin ein beträchtlicher Unterdruck, der das Abheben des Deckels verhindert und zu seiner Zerstörung führen kann. Um diesem Übelstand abzuhelfen, ist das eigentliche Ventil 20 mit einem Bund 26 ausgestattet, der auf seiner Unterseite drei Nasen 27 von geringer Höhe trägt.
Sobald der Deckel 1 etwa waagrecht liegt (Fig. 3), ruht der Ventilkörper 20 auf seinem Sitz auf, ohne von den Nasen daran gehindert zu werden. Wird hingegen der Deckel 1 nach unten gedrückt (Fig. 4), dann kommen die Nasen 27 mit ihm in Berührung und halten den Ventilkörper 20 in einem geringen Abstand von seinem Sitz, wodurch die Aussenluft in den Kochtopf einströmen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Druckbehälter, insbesondere Druckkochtopf, bestehend aus einem Deckel aus elastischem Material, wie thermoplastischem Kunststoff, und einem Behälter, dessen Rand zur Befestigung des Deckels eine aussenliegende, nach unten zu offene Einhängerinne besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Gänze aus elastischem Material bestehende Deckel (1) lediglich aus einem plattenförmigen, dünnwandigen Mittelteil und aus einem Randteil besteht, der durch einen an sich bei Stöpseln bekannten Ringwulst (2) gebildet, an der Unterseite des Deckels (1) angeordnet, nach innen gerichtet und in die Einhängerinne (3) des Behälters (4) einsteckbar ist.