CH621251A5 - Lid-locking and pressure-relief mechanism on a pressure-cooker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Deckelverriegelungs- und Druckentlastungseinrichtung an einem Dampfdruckkochtopf, bei dem Topf und Deckel mittels Bajonettsegmenten zu verbinden sind und worin Druckentlastung und Deckelverriegelung derart funktionell gekoppelt sind, dass ein auf den Druck im Topf ansprechendes Ventil zusätzlich über starrmechanische Glieder mit den Betätigungsorganen für das Öffnen des Deckels verbunden ist, wobei das mit den Betätigungsorganen verbundene Ventil ein Sicherheitsventil mit einem bewegbaren Ventilkörper ist, der zwischen Ruhestellung und Druckentlastungsstellung verschiebbar ist.

Die wesentlichen Aufgaben, die für und an Dampfdruckkochtöpfen zu lösen sind, sind seit langem bekannt. Diese Aufgaben betreffen in erster Linie die Sicherheit, des weiteren die Gewähr für eine zweckmässige und bequeme Handhabung, die Verminderung der Störanfälligkeit und Beschädigung u. dgl. mehr. Wichtig ist jedenfalls die Gewähr, dass ein Druckaufbau nur dann möglich ist, wenn Topf und Deckel vollständig miteinander verriegelt sind. Zum anderen weist jeder Dampfdruckkochtopf ein Sicherheitsventil auf, das den Überdruck begrenzt. Diese Überdruckbegrenzung ist in der Regel unabhängig von der Festlegung des Betriebs- oder Kochdrucks. Sicherheitsventile der genannten Art sind u. a. beschrieben in der deutschen Auslegeschrift 1 247 581 und der deutschen Offenlegungsschrift 1 925 264.

Mit der vorliegenden Erfindung werden gleichzeitig mehrere wesentliche Vorzüge angestrebt und erreicht. Neben einer vollständigen Sicherung der Deckelverriegelung bietet die Erfindung die Möglichkeit der manuellen Druckentlastung in beliebigen Grenzen, also auch bis zum vollständigen Abbau des Überdrucks, zugleich aber auch eine Entlastung der Gummidichtung von ihrer Doppelfunktion als Dichtungs- und Entlüftungsmittel; der Dichtungsring hat nur noch Dichtungsaufgaben, wird also nicht mehr für die Entlüftung mechanisch beansprucht.

Die erfundene Deckelverriegelungs- und Druckentlastungseinrichtung an einem Dampfdruckkochtopf, bei dem Topf und Deckel mittels Bajonettsegmenten zu verbinden sind, zeichnet sich dadurch aus, dass ein auf den Ventilkörper im Sinne eines Offenhaltens des Ventils wirkendes Organ zwischen dieser Offenhaltungsstellung und einer den Ventilkörper zum Ventilschluss freigebenden Stellung verlagerbar und von den Bajonettsegmenten des Topfes her steuerbar ist.

Insbesondere kann ein Sicherheits- und Entlüftungsventil vorgesehen sein, das in geschlossenem Zustand des Topfes die Wirkung ausübt, die in der deutschen Patentschrift 1 247 581 beschrieben ist, und bei nicht vollständigem Eingriff der Segmente von Topf und Deckel wird mittels eines über die Topfverriegelungssegmente gesteuerten Nockens eine Einrichtung betätigt, die das Ventil am Schliessen hindert.

Ferner wird dann beim manuellen Entriegeln des Nockens gleichzeitig auf das Sicherheits- und Entlüftungsventil im Öffnungssinne eingewirkt.

Die erfundene Einrichtung erlaubt ferner das Drucklosmachen des Topfes unabhängig von der Deckelverriegelung.

Eine weitere Besonderheit liegt darin, dass das Sicherheitsund Entlüftungsventil in der Ruhelage der Verriegelungs- und Druckentlastungseinrichtung unbeeinflusst bleibt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefugte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen auf einer waagerechten Platte stehend angenommenen Dampfdruckkochtopf in der durch den Deckelgriff und den Topf gehenden Symmetrieebene; nicht zur Erfindung gehörende Teile sind in diesem Teilschnitt weitgehend weggelassen,

Fig. la einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch das Sicherheitsventil im Zustand des Ankochens, in dem das Ventil noch nicht geschlossen hat,

Fig. 2 eine Ansicht des Bereichs des Deckelgriffs, der Verriegelungseinrichtung und des Entlüftungsventils in Draufsicht, jedoch unter Weglassung der über der Verriegelungs- und Sicherheitseinrichtung liegenden Teile des Deckels und Deckelgriffs,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht bei fast vollständigem Eingriff von Topf und Deckel, jedoch in entsicherter Stellung,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung bei entsicherter Topf-Deckelverriegelung und geöffnetem Sicherheitsventil,

Fig. 5 eine den Fig. 2 und 3 entsprechende Darstellung der Verriegelungssicherung in einer Übergangsstellung,

Fig. 6 eine den Fig. 2, 3 und 5 entsprechende Darstellung mit der Wiedergabe beider Endstellungen der Verschlusssicherung, und

Fig. 7 das Druckentlastungs- und Sicherheitsventil in einem Schnitt entsprechend den Fig. 1 und 4 und in einer Stellung, in der das Ventil auf Überdruck angesprochen hat.

Der Fachmann erkennt aus Fig. 1 die bei einem Dampfdruckkochtopf typischen Elemente, nämlich den Topf 1, den Deckel 2, den Gummidichtungsring 4 und die im hier gezeigten geschlossenen Zustand des Topfes einander bajonettartig überlappenden Bajonettsegmente la des Topfes und 3 des Deckels. In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand steht der Topf unter innerem Überdruck, wobei der Dichtring 4 den Innenraum nach aussen abdichtet.

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Das Überdruck- und Sicherheitsventil 6, 7 entspricht dem in der deutschen Patentschrift 1 247 581 (Tanner) beschriebenen und dargestellten Ventil, auf die hier zwecks Abkürzung der Beschreibung verwiesen wird. Es weist gegenüber diesem bekannten Ventil insofern eine Abwandlung auf, als keine vom mittleren Hohlraum radial abgehende Entlastungsöffnungen vorhanden sind, sondern lediglich die obere, den Ventilkörper umgebende Entlastungsöffnung. Die Weite dieser Öffnung kann zum Teil grösser sein als der obere Kopf des Ventilkörpers. Es genügt, wenn vom Rand dieser Entlastungsöffnung einzelne Vorsprünge radial nach innen so weit vorstehen, dass der Ventilkörperkopf daran gehindert ist, in den inneren Hohlraum des aus gummielastischem Werkstoff bestehenden Ventilgehäuses 6 zu fallen. Der Ventilkörper 7 soll bei geöffnetem Ventil vielmehr in der in Fig. la gezeigten Lage bleiben, damit die untere Verdickung des Ventilkörpers mit den benachbarten Flächenteilen des Ventilgehäuses 6 einen Strömungskanal bildet, der bei ausreichender Dampfgeschwindigkeit eine Druckverteilung um den Ventilkörper schafft, die sein Aufsteigen in die Verschluss- und Dichtlage (Fig. 1) herbeiführt. Beim Ankochen kann so die im Topf enthaltene Luft, also auch der unerwünschte Sauerstoff, durch die Ausbuchtungen oder gegebenenfalls auch Öffnungen 6a oberhalb des Deckels entweichen.

Das Ventil 6, 7 befindet sich im Deckel in einer bestimmten räumlichen, nachfolgend zu beschreibenden Zuordnung zur Deckelverriegelung, vorzugsweise nahe dem Stiel 5 des Deckels 2. Im Deckelstiel 5 befindet sich ein Achskörper 10, dessen Drehachse parallel zur Symmetrieachse des Topfes verläuft oder eine wesentliche Komponente in dieser Richtung hat. Ein auf diesem Achskörper um dessen Achse schwenkbarer Nocken 8 liegt bei auf den Topf aufgesetztem Deckel in der Höhe der Topfsegmente und kann in die und aus der Bewegungsbahn der Topfsegmente geschwenkt werden. Mit «Bewegungsbahn» ist hier die Relativbahn gemeint, die in be-zug zum Deckel bei der Drehbewegung von Topf gegen Dek-kel um die Topfachse von den Topfsegmenten durchfahren wird. Die verschiedenen Stellungen des Nockens 8 gegenüber einem Topfsegment la sind in Draufsicht auf die Nocken (Blickrichtung parallel zur Achse 10) in den Fig. 2, 3, 5 und 6 dargestellt. Wenn der Nocken 8 die in Fig. 2 gezeigte Stellung hat, in der er gegen eine Flanke 9 des Topfsegmentes la anliegt, ist ein Verdrehen des Topfes gegen den Deckel in Öffnungsrichtung (entsprechend dem Pfeilsymbol A in Fig. 2)

nicht möglich; der Topf ist in dieser Lage also gegen unbeabsichtigtes Öffnen bzw. Aufreissen mechanisch verriegelt. Die Achse 10 und der Nocken 8 liegen gegenüber den Deckelsegmenten dabei so, dass in dieser Stellung auch die Bajonettsegmente von Topf und Deckel einander auf ihrer ganzen Länge übergreifen. Dieses ist also auch die Stellung des vollständigen Eingriffs der Bajonettsegmente. In der Stellung nach Fig. 2 kann eine Schwenkbewegung in Richtung A den Nocken 8 nicht vom Segment la her zurückschwenken, denn mit dem Achskörper 10, auf dem der Nocken 8 befestigt ist, ist ein Vorsprung 14 verbunden, der die in Fig. 2 gezeigte Form oder eine funktionell gleichwertige Form hat; dieser Vorsprung (nachfolgend Ausleger genannt) stösst in der Richtung der Schwenkung um die Achse 10 (in Fig. 2) entgegen dem Uhrzeigersinn gegen einen verschiebbaren Körper, hier Schieber 13 genannt, der sich seinerseits in der vorstehend beschriebenen Bewegungsrichtung im Körper des Griffes 5 gegen einen Anschlag 12 abstützt. Der Schieber 13 ist an sich in Längsrichtung des Griffes (Richtung B in Fig. 2) verschiebbar und hat bei Anlage seines Endes an dem Anschlag 12 seine eine Endstellung erreicht. Mit dem Schieber ist ein Betätigungsknopf (Schieberknopf) 15 starr verbunden, der nach oben aus dem Deckelgriff 5 herausragt und so von Hand betätigt werden kann. Soll der Topf geöffnet werden, wird der Schieberknopf

15 von Hand in Pfeilrichtung «B» (Fig. 2) durch leichten Daumendruck verschoben. Befindet sich der Schieber vorne (Stellung nach Fig. 3), so ist der Nocken zur Seite geschwenkt und befindet sich ausserhalb der Bewegungsbahn des Segmentes la. Dabei ist also die mechanische Verriegelung gelöst und der Deckel kann aus dieser Verschlussstellung in Richtung des Pfeiles A in bezug zum Topf geschwenkt werden. (Die Gegenrichtung ist in bekannter Weise durch einen nicht dargestellten, festen Anschlag immer blockiert).

Am Schieber 13 ist eine Zunge 17 befestigt, die vorzugsweise aus Federstahlblech besteht. Sie erstreckt sich im Dek-kelgriff und über den Griff hinaus in Richtung auf die Deckeloberfläche und zwar auf den Körper 7 des Ventils 6, 7 zu. Die Zunge 17 ist dabei so geformt, ausgebildet und angeordnet, dass sie in der Rückzugsstellung des Schiebers, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, dem Ventilkörper 7 freie Beweglichkeit bis einschliesslich des Austritts des unteren Verstärkungskolbens in den mittleren Hohlraum Iässt, in der entgegengesetzten Stellung oder Freigabestellung (Fig. 3) dagegen auf den oberen Kopf des Ventilkörpers 7 drückt und so das Dichtwerden dieses Ventils hindert. Im einzelnen ist, wie die Abbildungen zeigen, die Zunge 17 an dem Achskörper 10 vorbei oder um ihn herumgeführt und auf einem Teil ihrer Länge auf ihrer Oberseite vom Griffkörper 5 gestützt. Der Schieber 13 ist mit dem Ausleger 14 an der Achse 10 durch eine Lasche oder Krappe

16 gelenkig verbunden, so dass an dieser Verbindungsstelle nicht nur Druckkräfte vom Schieber auf den Ausleger und vom Ausleger auf den Schieber übertragen werden können, sondern auch Zugkräfte. Somit folgen Nocken 8 und Schieber 13 einander in jeder der beiden möglichen Richtungen, beim Nocken also eine Schwenkbewegung, beim Schieber eine Längsbewegung.

Die Zunge 17 bewirkt einen Druckausgleich im Topf bei mechanischer Entriegelung durch den Schieber 13, denn die . Zunge drückt dabei von oben auf den Kopf des Ventilkörpers 7, so dass das Ventil 6, 7 gemäss Fig. 4 geöffnet oder offengehalten wird. Lässt die den Topf benutzende Person (hier kurz «Koch» genannt) den Betätigungsknopf 15 in verriegelter Lage des Deckels wieder los, so schwenkt der Nocken 8 wieder selbsttätig in die Verriegelungsstellung nach Fig. 2 zurück und die Zunge 17 gibt den Körper 7 wieder frei, so dass das Ventil 6, 7 wieder schliessen kann. Diese Rückwärtsbewegung wird durch die Kraft einer vorgespannten Biegefeder 11 bewirkt, die so angeordnet und ausgebildet ist, dass sie den Nocken stets in die Verriegelungsstellung zu schwenken bestrebt ist. Die Unfallgefahr wird durch dieses selbsttätige Verschliessen wesentlich gemindert. Es kann nämlich nach Beendigung des Garprozesses geschehen, dass der Koch den Schieber bei vollem Kochdruck betätigt und erschreckt durch den austretenden Heissdampf, die Hand vom Stiele nimmt, so dass heisse Speisen aus dem Ventil austreten könnten, wenn es nicht selbsttätig schlösse.

Der Schieber 13 und die Zunge 17 haben in Verbindung mit dem Ventil 6, 7 die weitere Aufgabe einer Abdampfvorrichtung. Diese Anordnung erlaubt den absichtlichen Abbau des Druckes im Topf. Von dieser Möglichkeit wird vor allem nach Beendigung der Garzeit Gebrauch gemacht. Dieser Druckabbau lässt sich also manuell steuern, denn der Ringspalt 19 im Ventil 6, 7 wird durch die konische Ausbildung 18 der unteren Verdickung des Ventilkörpers 7 je nach der durch die Zunge 17 eingestellten Höhenlage des Ventilkörpers 7 stetig im Querschnitt verändert.

Zum Schliessen des Topfes bedarf es keinerlei zusätzlicher Handgriffe. Der Deckel wird auf den Topf aufgesetzt und in die Verriegelungslage (Fig. 2) geschwenkt. Dieser Vorgang ist in Fig. 6 dargestellt. Beim Schwenken des Deckels wird der Schieber 13 vom Ausleger 14 über die Lasche oder Krappe 16 mitgenommen, wobei der Nocken 8 am Topfsegment la an5

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liegt und gleitet. Dabei hält die Zunge 17 das Ventil 7, 6 offen. Fig. 6 zeigt sowohl die Anfangs- als auch die Endstellung der Relativlage von Nocken 8 und Segment la, während Fig. 5 die Zwischenstellung darstellt. Bei Erreichen der Endstellung (untere Darstellung in Fig. 6) schwenkt der Nocken 8 durch die Wirkung der Feder 11 selbsttätig in die Raststellung (gemäss Fig. 2). Bei diesem Einrasten wird auch, wie oben beschrieben, der Schieber 13 und die Zunge 17 zurückgedrückt. Solange jedoch der Topf unvollständig geschlossen ist, wie in Fig. 5 gezeigt, kann sich in ihm kein Innendruck aufbauen, weil er durch die Zunge 17 offengehalten ist.

Zweckmässigerweise übergreift der Griffkörper 5 das Ventil 6, 7 in der in Fig. 1 gezeigten Weise, so dass auch beim Abdampfen und sogar beim Ansprechen des Sicherheitsventils 6, 7 der Topfinhalt bzw. ein Teil davon nur in einer Richtung austreten kann, die vom Griff 5 wegweist. Zusätzlich kann dieser Teil des Griffes einen oberen Anschlag für den Ventilkörper 7 in dessen Sicherheitsansprechstellung bilden.

Der Vollständigkeit halber ist in Fig. 7 dargestellt, wie sich dieses Ventil 6, 7 bei Druck verhält. Wie gezeigt, hat der 5 Überdruck den Ventilkörper 7 durch die untere elastische Lippe 19 des Körpers 6 hindurchgedrückt, so dass der Dampf in der durch Pfeile dargestellten Richtung entweichen kann und der Überdruck abgebaut wird. Durch Niederdrücken des Körpers 7 erhält das Ventil wieder seine Ausgangsstellung, io Der Dichtring 4 hat im vorliegenden Falle nur noch die Aufgabe, Topf und Deckel gegeneinander abzudichten. Er wird daher im Zuge der Verschlusssicherung nicht mehr beansprucht. In der Stellung des Ventils nach Fig. la wird der Topf von aussen belüftet, so dass sich in ihm auch nach Ende des 15 Garens kein Vakuum ausbilden kann.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Deckelverriegelungs- und Druckentlastungseinrichtung an einem Dampfdruckkochtopf, bei dem Topf und Deckel mittels Bajonettsegmenten zu verbinden sind und worin Druckentlastung und Deckelverriegelung derart funktionell gekoppelt sind, dass ein auf den Druck im Topf ansprechendes Ventil zusätzlich über starrmechanische Glieder mit den Betätigungsorganen für das Öffnen des Deckels verbunden ist, wobei das mit den Betätigungsorganen verbundene Ventil ein Sicherheitsventil mit einem bewegbaren Ventilkörper ist, der zwischen Ruhestellung und Druckentlastungsstellung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf den Ventilkörper (7) im Sinne eines Offenhaltens des Ventils (6, 7) wirkendes Organ (17) zwischen dieser Offenhaltungsstellung und einer den Ventilkörper zum Ventilschluss freigebenden Stellung verlagerbar und von den Bajonettsegmenten (la) des Topfes (1) her steuerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf den Ventilkörper (7) wirkende Organ die Form eines Schiebers (13) hat, der mittels einer an seiner Vorderseite angeordneten schiefen Ebene (17) den dem Ventilkörper (7) verfügbaren Weg in Abhängigkeit von der Stellung des Schiebers (13) begrenzt oder freigibt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (13) gleichzeitig einen um einen senkrechten Achskörper (10) schwenkbaren Deckelverriegelungsnocken (8) betätigt, der seinerseits von den Topfsegmenten (la) her steuerbar ist und in geschlossenem Zustand den Deckel (2) gegen den Topf (1) verriegelt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Vorderseite des Schiebers angeordnete schiefe Ebene die Form einer Zunge (17) hat, die den Weg des vertikal bewegbaren Ventilkörpers (7) freigibt oder begrenzt.