Sicherheits- und Entlüftungsventil für einen Dampfdruckkochtopf Die Erfindung betrifft ein Sicherheits- und Ent lüftungsventil für Dampfdruckkochtöpfe. Dampf druckkochtöpfe haben neben einem Hauptventil zur Einstellung des gewünschten Kochdruckes und neben weiteren, teils anderen Zwecken dienenden Sicherun gen ein Sicherheitsventil, das verhindert, dass der Topf bei Versagen einer der übrigen Sicherungen explodiert. Üblich sind für diesen Zweck Schmelzsi cherungen im Deckel, die aus einem bei verhältnis mässig niedriger Temperatur schmelzenden Lot be stehen.
Einer der wesentlichen Vorzüge von Dampf druckkochtöpfen ist die Möglichkeit, in ihnen vit aminschonend Nahrungsmittel zuzubereiten. Es emp fiehlt sich daher, der im Topf befindlichen Luft, die ja den für Vitamine oft schädlichen Sauerstoff ent hält, die Möglichkeit zu geben, vor Erreichen des Kochdruckes im Topf zu entweichen. Bei Töpfen mit Schmelzsicherung wird dies dadurch erreicht, dass das Hauptventil zunächst noch nicht vollständig, sondern erst dann geschlossen wird, wenn bereits Dampf austritt. Wird dies vergessen, so kann der Topfinhalt nicht unter Druck kommen. Wird aber das Hauptventil sofort geschlossen, so bleibt die Luft und damit der Sauerstoff im Topf.
Anstelle dieser Schmelzsicherung ist auch schon eine Sicherung angegeben worden, die als Ventil aus gebildet ist, das aus einem in den Deckel eingesetzten Gummikörper und einem darin befindlichen Ventil körper besteht. Im Gegensatz zur Schmelzsicherung soll mit diesem Ventil gewährleistet werden, dass die Luft vor Erreichen des Koch- oder Betriebsdruckes aus dem Topf entweichen kann. Der Ventilkörper des bekannten Ventils wird bei Erreichen eines vorge gebenen Druckes im Topf nach oben und gegen die Unterseite des Gummikörpers des Ventils gedrückt.
Wenn der Druck .seinen zum Auslösen erforderlichen Wert erreicht, spricht das Ventil in der Weise an, dass der gesamte Gummikörper mitsamt Ventilkörper aus der Bohrung im Deckel des Topfes geschleudert wird. Er wird in der Regel wegen des dann erreich ten hohen Druckes bis unter die Decke der Küche fliegen und der Topfinhalt schiesst in einem scharfen Strahl hinterher. Da die Speisen häufig Fett enthalten, muss dann die Küchendecke neu verputzt werden. Ausserdem muss das Ventil wieder in den Topfdeckel eingesetzt werden.
Diese Nachteile werden mit dem neuen Ventil vermieden.
Die Erfindung betrifft also ein Sicherheits- und Entlüftungsventil für einen Dampfdruckkochtopf, be stehend aus einem mit einer Umfangsnut in den Topf einsetzbaren Einsatzkörper, durch dessen Axialdurch- bruch sich ein in seiner Achsrichtung bewegbarer Ventilkörper erstreckt, dessen unteres Ende so ver stärkt ist, dass es sich von unten dicht an die untere, nachgiebig elastische Fläche des Einsatzkörpers legen kann, wobei der den Schaft des Ventilkörpers um gebende Axialdurchbruch wenigstens an seinem un teren Teil so weit ist,
dass Gase aus dem Topfinneren zwischen der Durchbruchswandung und dem Schaft ,strömen können. Das Sicherheits- und Entlüftungs ventil zeichnet sich nun dadurch aus, dass der mittlere Teil des Axialdurchbruchs zu einem Raum erweitert ist, der die untere Verstärkung des Ventilkörpers aufnehmen kann, dass ein den mitteleren Raum von der unteren Fläche trennender Wulst vorgesehen ist, dessen elastische Nachgiebigkeit für den zulässigen Innendruck grösser als die des unteren, am Topf an liegenden Flansches der Umfangsnut ist,
dass der obere Teil des Durchbruchs enger als die untere Ver stärkung des Ventilkörpers ist und dass vom mittleren Raum wenigstens ein Durchbruch oberhalb der Topf aussenfläche etwa radial nach aussen geht. Durch diese Ausbildung wird bei der anfänglichen Erhitzung des Topfinhaltes bei Erreichen eines ge wissen Innendruckes oder einer bestimmten Strö mungsgeschwindigkeit im Ringspalt zwischen der un teren Verstärkung und dem Einsatzkörper der Ven tilkörper mit der Verstärkung gegen die untere Fläche des Einsatzkörpers gedrückt, wie es auch bei dem bekannten Ventil geschieht. Die Luft kann also aus dem Topf entweichen.
Wenn aber der zulässige Wert des Innendruckes überschritten wird, gibt nicht zu erst der Flansch der Ringnut, sondern der Innenwulst nach, so dass die untere Verstärkung unter Beiseite drücken des Wulstes in den mittleren Raum gehoben wird. Der Topf wird sofort durch die radialen oder seitlichen Durchbrüche vom Innendruck entlastet, so dass sich weder der Ventilkörper aus dem Einsatz körper, noch der Einsatzkörper aus dem Topfdeckel bewegt. Durch einfaches Zurückdrücken des Ventil körpers ist das Ventil sofort wieder einsatzbereit.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungs beispiele. In dieser Beschreibung wird auf die beige fügte Zeichnung Bezug genommen, aus der auch die wesentlichen Merkmale des bekannten Sicherheits ventils hervorgehen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein bekanntes Ventil, Fig. 2 die Seitenansicht dieses Ventils und Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene III-111 der Fig. 2, Fig.4 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch ein die Erfindung verkörperndes Ventil,
Fig. 5 einen Schnitt durch das Ventil nach Fig. 4 in der Ebene V-V und Fig. 6 einen dem Schnitt nach Fig. 4 entsprechen den Schnitt durch ein Ventil nach der Erfindung mit einer anderen Ausbildung der unteren Verstärkung des Ventilskörpers einer anderen Form des nachgie bigen Wulstes des Einsatzkörpers.
Das bekannte Ventil nach den Fig. 1-3 hat einen aus Gummi bestehenden Einsatzkörper 10, der mit einer Umfangsnut 12 in eine kreisrunde Bohrung 14 des Deckels 16 des Dampfdruckkochtopfes eingesetzt ist. Dieser Körper 10 ist im wesentlichen rotations symmetrisch und nimmt in einer Axialbohrung 18 den Schaft 20 eines Ventilkörpers auf, der an seinem oberen, ausserhalb des Gummikörpers 10 gelegenen Ende einen kleineren Bund 22 und an seinem unteren im Topf liegenden Ende einen grösseren Bund 24 auf weist. Die drei Abschnitte dieses Ventilkörpers sind koaxial und zylindrisch. Die untere Fläche 26 des Körpers 10 ist im Bereich des Bundes 24 etwa in Form einer Kugelkalotte ausgehöhlt.
Zwischen dem Rand der Bohrung 14 und dem Grund der Nut 12 sind noch in den Nutengrund eingearbeitete Vertie fungen 28 vorgesehen, die eine Verbindung der an der Innenfläche 30 des Deckels 16 anliegenden Fläche des durch die Nut gebildeten Flansches 32 mit der Aussenluft schaffen. Dadurch soll bei Unter- druck im Topf ein Druckausgleich mit der Atmo sphäre möglich sein.
Der in den Fig. 4 und 5 dargestellte Einsatzkörper 40 des erfindungsgemässen Ventils ist ebenso wie der Körper 10 mit Ausnahme der Durchbrüche 42 rotationssymmetrisch. Der Körper 40 besteht im Ausführungsbeispiel aus Gummi oder einem ähnli chen nachgiebig elastischen Werkstoff und nimmt in seinem axialen Durchbruch 44, 46, 48, 50 einen ebenfalls rotationssymmetrischen Ventilkörper 52 auf, der aus einem schlanken zylindrischen Schaft 54 besteht, dessen oberes Ende einen Bund 56 und des sen unteres Ende eine Verstärkung 58 hat. Der Kör per 40 hat eine rund umlaufende Ringnut 14, deren untere Flanke 60 gleichzeitig die Ringfläche eines Flansches 62 ist, und an der Innenfläche 30 des Deckels 16 stets dicht anliegt.
Der axiale Durchbruch ist in seinem oberen Teil 44 schmaler als der Bund 56, so dass der Ventilkör per 52 nicht nach unten aus dem Einsatzkörper 40 fallen kann. Um zu gewährleisten, dass der Ventil körper 54 auch schräg im Einsatzkörper 40 hängen kann, erweitert sich der Teil 44 des Durchbruches kegelig nach unten. An den Teil 44 schliesst in der Mitte des Einsatzkörpers 40 ein Mittelraum 46 mit einem grösseren Durchmesser an. Dieser Raum ist so gross, dass er die untere Verstärkung 58 des Ventil körpers aufnehmen kann.
Die Unterseite des Ventil körpers hat in der Mitte rund um die Verstärkung 58 eine kugelkalottenförmige Ausnehmung 50, die an ihrem oberen Teil in einen den Schaft 54 des Ventil körpers umgebenden engeren Ringspalt 48 übergeht, dessen äusserer Durchmesser kleiner als der Aussen durchmesser der Verstärkung 58 ist, so dass der Ein satzkörper 40 zwischen der Ausnehmung 50 und dem Mittelraum 46 einen einwärts ragenden Wulst 64 bildet. Dieser Wulst 64 ist so bemessen, dass er bei Erreichen des höchst zulässigen Innendruckes im Topf nachgibt und der an ihm anliegenden Oberseite der Verstärkung 58 ausweicht, so dass diese Ver stärkung vom Druck im Topf in den Mittelraum gehoben wird.
Da der Innendruck auf den ganzen Einsatzkörper 40 wirkt, mass zur Erreichung dieser Wirkungsweise der Flansch 62 so stark sein, dass zuerst der Wulst 64 nachgibt. Die radial vom Mit telraum abgehenden Durchbrüche 42 können auf dem Umfang beliebig, beispielsweise wie dargestellt, verteilt sein. Sie können aber auch so angeordnet sein, dass sich auf einer Seite deg Einsatzkörpers 40 keine Durchbrüche befinden, und die Seite wird dann so in den Topfdeckel eingesetzt, dass sie dem Topfgriff oder Topfdeckelgriff zugewandt ist.
In der dargestellten Stellung bildet die kugelka- lottenförmige Ausnehmung 50 mit der unteren Ver stärkung 58 und dem Schaft 54 einen ringförmigen Strömungskanal bestimmter Form. Die Form und Grösse dieses Kanals und des Ringspaltes 48 bestimmt unter Berücksichtigung des Gewichts des Körpers 52 die Strömungsgeschwindigkeit, bei der der Körper 52 angehoben und mit seiner Verstärkung 58 gegen den Wulst 64. gedrückt wird. Durch entsprechende aero dynamische Formgebung 40 und/oder des Körpers 52 lässt sich der gewünschte Schliessdruck oder die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit, die zum Schliessen des Ventils erforderlich ist, variieren.
So ist es insbesondere möglich, mit einem gegebenen Einsatzkörper verschiedene Schliessbedingungen durch wahlweise Verwendung verschiedener Ventilkörper zu erfüllen.
Um zu verhindern, dass nach dem Schliessen des Ventils nach der Erfindung und bei späterer Druck entlastung des Topfes der Ventilkörper 52 mit der oberen Fläche der Verstärkung 58 in der Ausneh- mung 50 kleben bleibt, so dass der Ventilkörper 52 nicht wieder in seine gezeigte Stellung zurückfällt, kann es günstig sein, die Verstärkung 58 nur mit einer kleinen Fläche am Wulst 64 anliegen zu lassen, wenn kein Druck vorhanden ist.
Um dies zu erreichen, hat die obere Fläche 66 der Verstärkung 58 in der Nähe ihres äusseren Teiles eine ringförmige Ausnehmung 63, etwa in der Querschnittsform eines Kreisab schnittes mit einem Radius a, der etwas grösser als der Querschnittsradius b des Wulstes 64 ist. Ausserdem ist die obere Kante 70 der Ringnut 68 gegenüber dem Scheitel 72 des Wulstes 64 um den Betrag c etwas einwärts versetzt.
Durch diese Ausbildung berühren sich die Ver stärkung 58 und der Wulst 64 dann, wenn der Topf keinen Überdruck hat, nur auf einer kreisförmigen Linie. Mit zunehmendem Druck kommen die Ver stärkung 58 und der Wulst 64 schnell auf einer grö sseren Fläche zur gegenseitigen Anlage. Wenn der Innendruck wieder gleich dem Aussendruck ist, fällt der Ventilkörper 52 sofort ab.
Eine ähnliche Wirkung wird durch die Ausbildung nach Fig. 6 erreicht. Der Wulst 64' ist nur auf seiner Oberseite bei 74 abgerundet, wogegen er auf seiner Unterseite eine ausgeprägte umlaufende Kante 76 bildet. Die Ausnehmung 50' ist flacher als die Aus- nehmung 50 und ihre Wandfläche liegt in dem Teil 78, der an die Kante 76 angrenzt, rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur Achse des Ventilkörpers. Die Verstärkung 58 hat einen ausgeprägten Absatz 80.
Die Aussenkante dieser Fläche 80 ist so abgerun det, dass.sich die Verstärkung 58 bei entsprechendem Innendruck durch die Öffnung 48 quetschen kann. Die innere Begrenzung 82 der Fläche 80 hat einen Radius, der kleiner als der Radius der umlaufenden Kante 76 ist. Es kommt also nicht die ganze Fläche 80 an der Fläche 78 zur Anlage.