DE102009013240B4

DE102009013240B4 - Verfahren zum Garen unter Dampfdruck in einer Dampfdruckgarvorrichtung und Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung und Dampfdruckgarvorrichtung

Info

Publication number: DE102009013240B4
Application number: DE102009013240.6A
Authority: DE
Inventors: Dr. Barth Peter; Cornelius Boerner; Dr. Döppe Matthias; Alexander Kiefer; Martin Neumayer; Steffen Schmid; Jan Wagner
Original assignee: WMF Group GmbH
Current assignee: WMF Group GmbH
Priority date: 2009-03-14
Filing date: 2009-03-14
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2029-03-15
Also published as: DE102009013240A1; KR20100103778A; CN101856086A; JP2010214114A

Abstract

Verfahren zum Garen unter Dampfdruck in einer Dampfdruckgarvorrichtung (1), insbesondere in einem als Schnellkochtopf verwendbaren Haushaltsgerät, wobei durch eine Druckregelungseinrichtung der in der Dampfdruckgarvorrichtung (1) herrschende Dampfdruck durch Ablassen von Dampf und/oder Luft geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung der Druckregelungseinrichtung zumindest ein Öffnungsdruck und zumindest ein Schließdruck einer Ventileinheit (2, 2') der Druckregelungseinrichtung jeweils als ein Schwellwert für den in der Dampfdruckgarvorrichtung herrschenden Druck vorgegeben wird, so dass eine durch den Schließdruck und Öffnungsdruck gegebene Hysterese und/oder Druckdifferenz eingestellt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Garen unter Dampfdruck in einer Dampfdruckgarvorrichtung, insbesondere in einem als Schnellkochtopf verwendbaren Haushaltsgerät, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung und eine Dampfdruckgarvorrichtung mit einer solchen Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung.
Aus der DE 43 15 245 C2 ist ein Dampfdruckkochgefäß mit einer Ventileinrichtung und einem Bajonettverschluss zum Verschließen eines Deckels bekannt. Ist bei dem Dampfdruckkochgefäß der Deckel verschlossen und im Inneren des Dampfdruckkochgefäßes ein Druck oberhalb eines Schwellwertes aufgebaut, so lässt sich aufgrund einer mit dem Bajonettverschluss und einer Ventileinrichtung zusammenwirkenden Deckelsicherung das Dampfdruckkochgefäß nicht mehr öffnen. Dies wird dadurch unterbunden, dass die Deckelsicherung ein Verdrehen des Bajonettverschlusses bei unter Druck stehendem Dampfdruckkochgefäß verhindert.
Aus der DE 10 2007 056 716 A1 ist ein Dampfdruckkochgefäß mit einer drei Ventile umfassenden Ventilpatrone bekannt. Dabei stellt das erste Ventil eine Abdichtung des Dampfdruckkochgefäßes bei sich aufbauendem Druck her. Das zweite Ventil dient zur Regelung eines während des Garvorganges herrschenden Kochdruckes, während das dritte Ventil als ein Sicherheitsventil fungiert. Durch Verdrehen der Ventilpatrone lässt sich ein gewünschter Kochdruck im Dampfdruckkochgefäß einstellen. Dabei ist bei einem aufgebauten Überdruck im Dampfdruckkochgefäß die Ventilpatrone gegen ein Verdrehen und das Dampfdruckkochgefäß durch eine Sicherungseinrichtung gegen das Öffnen gesichert.
Aus der DE 297 19 066 U1 ist eine Druckgarvorrichtung bekannt, die eine Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung und eine Druckregelungseinrichtung, umfassend ein Getriebemotor, eine Schnecke, ein Schneckenrad, ein Umlenkhebel, ein Betätigungsorgan und ein Ventil aufweist. Mittels der fernbedienbaren Einrichtung ist der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung ein Öffnungsdruck und/oder Schließdruck der Ventileinheit übermittelbar, so dass mittels der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung der Ventileinheit der Druckregelungseinrichtung für den Schließdruck und/oder den Öffnungsdruck ein Schwellwert für den in der Druckgarvorrichtung herrschenden Druck vorgegeben werden kann.
In der DE 689 04 658 T2 ist ebenfalls eine Druckgarvorrichtung bzw. Garvorrichtung beschrieben, die mit einer Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung und einer Druckregelungseinrichtung ausgestattet ist.
Aus der DE 30 26 620 A1 ist eine Druckgarvorrichtung bekannt, die eine Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung aufweist, die mit einem Sensor verbunden ist. Aufgrund der über den Sensor einkommenden Signale regelt die Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung die Energiezufuhr der Druckgarvorrichtung.
Aus der DE 20 2006 014 339 U1 ist eine weitere Druckgarvorrichtung bekannt.
Nachteilig an solchen Dampfdruckkochgefäßen ist, dass zur Ventilsteuerung üblicherweise ein feder- bzw. gewichtsbelastetes Ventil verwendet wird. Kennzeichen dieser Ventiltechnik ist ein sich vergrößernder Öffnungsquerschnitt mit steigendem Druck bis zu einem Gleichgewichtszustand mit einer ausgeprägten Hysterese beim Schließen des Ventils. Die Hysterese, das heißt die Druckdifferenz zwischen dem Öffnungsdruck und dem Schließdruck, kommt dadurch zustande, dass eine Fläche beim Schließen des Ventils um zumindest eine Dichtungsfläche, auf die der Innendruck bei einem geschlossenen Ventil nicht wirken kann, vergrößert ist. Geht man davon aus, dass die auf das Ventil wirkende mechanische, z. B. durch eine Feder verursachte Kraft sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen nahezu gleich ist, führt eine vergrößerte Fläche beim Schließen zu einem geringeren Schließdruck. Demgemäß ist somit der Schließdruck bei feder- bzw. gewichtsbelasteten Ventilen immer kleiner als der Öffnungsdruck. Aufgrund dieser Hysterese ist die Regelung der Heizleistung durch den Bediener deutlich erschwert, da aufgrund der hohen Druckschwankung, die bei Ventilen mit ausgeprägter Hysterese auftreten, natürlich auch die Kochtemperatur dementsprechend stark schwankt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Garverfahren unter Dampfdruck in einer Dampfdruckgarvorrichtung, für eine Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung, insbesondere für ein solches Garverfahren, und für eine Dampfdruckgarvorrichtung mit einer solchen Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, das/die sich insbesondere durch eine geringere Hysterese, also durch eine geringere Druckdifferenz zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Dampfdruckgarvorrichtung mit einer Druckregelungseinrichtung, über die ein in der Dampfdruckgarvorrichtung herrschender Dampfdruck durch Ablassen von Dampf und/oder Luft geregelt werden kann, so auszubilden, dass die Druckregelungseinrichtung eine Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung aufweist, über die zumindest ein Öffnungsdruck und/oder zumindest ein Schließdruck einer Ventileinheit der Druckregelungseinrichtung vorgegeben und geregelt werden kann. Dabei wird in der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung zumindest ein Öffnungsdruck und/oder ein Schließdruck der Ventileinheit als ein Schwellwert eingegeben. Wird durch den Innendruck ein solcher Schwellwert überschritten oder erreicht, so kann die Ventileinheit darauf durch Vergrößern oder Verkleinern eines Öffnungsquerschnittes reagieren. Da in diesem Fall der Öffnungs- und der Schließdruck nicht mehr von der Ventilgeometrie abhängig sind, ist vorzugsweise sogar eine vollständige Vermeidung der Hysterese möglich.
Eine solche Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung, insbesondere für ein Garverfahren mit einer flexibel einstellbarer Hysterese, weist zumindest eine Sensoreinrichtung, eine speicherprogrammierbare Steuerung, eine Datenschnittstelleneinrichtung, eine Energieversorgungseinrichtung, eine Koppelungseinrichtung und eine Bedieneinrichtung auf. Teile dieser Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtungen können integral miteinander zu einem abnehmbaren Bauteil ausgeformt sein, während andere Komponenten der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung, wie z. B. Teile der Sensoreinrichtung, fest mit der Dampfdruckgarvorrichtung verbunden sind.
Eine solche Ventileinheit der Dampfdruckgarvorrichtung kann dabei als elektromagnetisches oder elektromechanisches, elektronisch ansteuerbares Ventil ausgebildet sein. Da in diesem Ausführungsform die Ventileinheit nicht ausschließlich aufgrund von Federkräften ein Öffnen oder Schließen bewerkstelligt, ist somit der Öffnungs- bzw. Schließdruck, ab dem ein solches Ventil öffnet oder schließt, regelbar und somit auch die Hysterese wunschgemäß anpassbar.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch:

1 eine Aufsicht auf einen Querschnitt durch ein elektromagnetisches Ventil,
2 eine Aufsicht auf einen Querschnitt durch ein elektromechanisches Ventil.

Wie in der 1 darstellt ist, umfasst eine Dampfdruckgarvorrichtung 1 eine Ventileinheit 2, die eine Dampfaustrittsöffnung 3 eines Innenraumes 4 der Dampfdruckgarvorrichtung 1 verschließen kann. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Ventileinheit 2 elektromagnetisch ausgebildet. Dabei weist die Ventileinheit 2 eine elektrische Spule 5 und einen ferromagnetischen Eisenkern 6 auf. Mittels eines Verschlusses 7 ist die Dampfaustrittsöffnung 3 so verschließbar, dass aus der Dampfaustrittsöffnung 3 kein Dampf mehr entweicht. Optional kann eine solche elektromagnetische Ventileinheit 2 ebenfalls zwei bzgl. des ferromagnetischen Eisenkerns 6 endständige Permanentmagnete 8, 8' aufweisen und/oder eine Rückstellfeder 9.
Wird im Betrieb der elektromagnetischen Ventileinheit 2 die elektrische Spule 5 von Strom durchflossen, so baut diese ein Magnetfeld auf. Dieses von der elektrischen Spule 5 erzeugte Magnetfeld wird zum einen durch den ferromagnetischen Eisenkern 6 gebündelt und zum anderen richten sich die Elementarmagnete des ferromagnetischen Eisenkerns 6 in den durch die elektrische Spule 5 erzeugten Magnetfeld so aus, dass der ferromagnetische Eisenkern 6 ebenfalls magnetisch wird und somit an seinen beiden Enden 10,10' jeweils einen Magnetpol aufweist. Dabei kann die Ausrichtung der Magnetpole an den Enden 10,10' des ferromagnetischen Eisenkerns 6 durch Umpolung eines an der elektrischen Spule 5 angeschlossenen Gleichstroms gewechselt werden.
Weist nun der Permanentmagnet 8, 8' eine axiale magnetische auf und ist ein Pol des Permanentmagneten 8, 8' einem Ende 10, 10' des ferromagnetischen Eisenkerns 6 zugewandt, so erfährt der durch die elektrische Spule 5 hervorgerufene Magnetpol an den Enden 10, 10' des ferromagnetischen Eisenkerns 6 entweder eine anziehende oder eine abstoßende Kraft. Dadurch kann je nach Ausrichtung der magnetischen Pole des ferromagnetischen Eisenkerns 6 die Ventileinheit 2 bzgl. ihres mit dem ferromagnetischen Eisenkern 6 verbundenen Verschlusses 7 in eine Position gebracht werden, bei dem die Dampfaustrittsöffnung 3 durch den Verschluss 7 verschlossen oder geöffnet wird. Aufgrund der Permanentmagnete 8, 8' wird der ferromagnetische Eisenkern 6 in jeweils einer dieser Positionen gehalten, ohne dass die elektrische Spule 5 von Strom durchflossen ein Magnetfeld aufbaut, das den ferromagnetischen Eisenkern 6 magnetisiert.
Nur zum Ändern der Position ist es notwendig, die elektrische Spule 5 mit Strom zu versorgen, da eine Anziehungskraft zwischen einem Permanentmagneten 8, 8' und einem Ende 10, 10' überwunden werden muss. Dementsprechend wird die durch die elektrische Spule 5 hervorgerufene Polung des ferromagnetischen Eisenkerns 6 so gewählt, dass zwischen dem mit dem Permanentmagneten 8, 8' magnetisch verbundene Ende 10,10' und dem Permanentmagneten 8, 8' selbst eine Abstoßung auftritt. Dadurch wechselt der ferromagnetische Eisenkern 6 in die andere Position und der andere Permanentmagnet 8, 8' ist nun magnetisch mit dem anderen Ende 10,10' des ferromagnetischen Eisenkerns 6 verbunden. Ist der ferromagnetische Eisenkern 6 von der einen Position in die andere Position gewechselt, wird die Stromversorgung die elektrische Spule unnötig, da der ferromagnetische Eisenkern 6 allein durch den Permanentmagneten 8, 8' in der jeweiligen Position gehalten werden kann.
In eine vorteilhaften Ausführungsform wird dieser Vorgang des Positionswechsels durch eine Mess-/Steuerungs- und Regelungseinrichtung ausgelöst, indem die elektrische Spule 5 in der jeweils gewünschten Polung kurzfristig mit Gleichstrom versorgt wird. Dabei ist es denkbar, dass die Mess-/Steuerungs- und Regelungseinrichtung z. B. gekoppelt mit einem Drucksensor bei Erreichen oder Überschreiten eines Schwellwertes des Öffnungsdrucks die elektromagnetische Ventileinheit 2 in eine geöffnete Position bringt. Nach einem teilweisen Druckabbau und Erreichen eines Schwellwertes für den Schließdruck, kann durch die Mess-/Steuerungs- und Regelungseinrichtung die Ventileinheit 2 wieder in die geschlossene Position gebracht werden. Diese bistabile Ausführung der elektromagnetischen Ventileinheit 2 ist besonders vorteilhaft, da in der jeweiligen Endposition der Ventileinheit 2 die elektrische Spule 5 nicht von Strom durchflossen werden muss, und insofern auch keine Energie verbraucht wird.
In einer anderen Ausführungsform ist es möglich, nur einen der Permanentmagneten 8, 8' zu verwenden. In diesem Fall liegt eine monostabile Variante der elektromagnetischen Ventileinheit 2 vor. Sowohl in der monostabilen als auch in der bistabilen Konstruktionsweise kann die Anziehungskraft zwischen dem Ende 10' des ferromagnetischen Eisenkerns 6 und dem Permanentmagneten 8' so gewählt werden, dass ab einem voreingestellten Schwellwert des Innendrucks der Dampfdruckgarvorrichtung 1 auf jeden Fall der ferromagnetische Eisenkern 6 seine Position von der geschlossenen in den offenen wechselt. Durch diese Auslegung von Permanentmagnet 8' und Eisenkern 6 kann die Drucksicherheit der Dampfdruckgarvorrichtung 1 gewährleistet.
In einer anderen bistabilen Ausführungsform wird durch eine Rückstellfeder 9 sowohl die Drucksicherheit als auch die geschlossene Position erzeugt, während der Permanentmagnet 8 die Ventileinheit 2 nach einem Positionswechsel in der geöffneten Position hält. Der Permanentmagnet 8' ist in dieser Ausführungsform nicht notwendig und somit auch nicht installiert.
Gemäß der 2 weist eine elektromechanische Ventileinheit 2' einen elektrischen Antrieb 11, ein Gewinde 12 zur Umsetzung der Drehbewegung in eine Hubbewegung und ein zwei- bzw. mehrstufiges Getriebe 13 auf. Ebenfalls vorhanden ist ein Verschluss 7 und ein optionaler Endanschlag 14. Durch die Konstruktionsweise ist ein Ausströmquerschnitt im Bereich der Dampfaustrittsöffnung 3 in beliebiger Größe einstellbar. Auch weist diese Ausführungsform einen geringen Energieverbrauch auf, da der elektrische Antrieb 11 nur jeweils für kurze Zeit laufen muss. Durch das Gewinde 12 und eine Übersetzung z. B. in Art eines Schneckengetriebes ist zudem die Hubbewegung des Verschlusses 7 exakt regelbar und der Verschluss 7 dauerhaft stabil positionierbar. Der Endanschlag 14 begrenzt dabei die maximal geöffnete Position des Verschlusses 7. Da in diesem Fall evtl. die Ventileinheit 2' nicht in angemessener Zeit auf eine schlagartige Druckerhöhung im Innenraum 4 reagieren kann, ist in dieser vorteilhaften Ausführungsform einer Dampfdruckgarvorrichtung ebenfalls noch eine Sicherungseinrichtung zum Dampfdruckabbau vorzusehen, wobei sich ein Ventil der Sicherungseinrichtung dann öffnet, wenn der Innendruck im Innenraum 4 über z. B. 1,5 bar steigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zum Garen unter Dampfdruck in einer Dampfdruckgarvorrichtung 1 lässt sich mittels einer Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung einer Druckregelungseinrichtung, die eine Ventileinheit 2, 2' aufweist, jeweils ein Schwellwert für zumindest einen Öffnungsdruck und/oder zumindest einen Schließdruck einstellen, sodass die Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung den Innendruck innerhalb dieser voreingestellten Schwellwerte hält. Dabei ist der Öffnungs- bzw. Schließdruck nicht mehr von den geometrischen Bedingungen des Verschlusses 7 und der Dampfaustrittsöffnung 3 abhängig, sondern wird, vorgegeben durch die Schwellwerte, mittels der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung eingestellt. Somit lässt sich unabhängig von den geometrischen Bedingungen des Verschlusses 7 und der Dampfaustrittsöffnung 3, eine durch den Schließdruck und Öffnungsdruck gegebene Hysterese wie gewünscht einstellen.
Zweckmäßigerweise wird dabei die Ventileinheit so ausgebildet, dass ein Überdruckdruck in einem Innenraum der Dampfdruckgarvorrichtung von 0 bar bzw. 0,5 bar bis 1,5 bar in der Dampfdruckgarvorrichtung regelbar ist. Um zu vermeiden, dass bei einem Druck oberhalb 1,5 bar die Dampfdruckgarvorrichtung explodiert, ist auf jeden Fall im Rahmen der Druckregelungseinrichtung eine Sicherungseinrichtung zur Verhinderung der Explosionsgefahr vorzusehen. Vorteilhaft bei einem solchen Garverfahren ist, dass korrespondierend zu den Schwellwerten für den Öffnungsdruck und den Schließdruck ein Kochtemperaturintervall mittels der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung einstellbar ist. Somit kann aufgrund des Einstellens von Öffnungsdruck und Schließdruck die Kochtemperatur durch ein korrespondierendes Kochtemperaturintervall festgelegt werden. Wird aufgrund einer zu großen Wärmezufuhr die Temperatur im Innenraum 4 der Dampfdruckgarvorrichtung 1 erhöht, so steigt auch der Druck im Innenraum 4 der Dampfdruckgarvorrichtung 1. Erreicht der Druck den Schwellwert für den Öffnungsdruck, so öffnet die Ventileinheit 2, 2' die Dampfaustrittsöffnung 3 und ein weiterer Druckanstieg im Innenraum 4 kann verhindert werden. Sinkt nun in der geöffneten Position der Druck im Innenraum 4 ab, so kann bei Erreichen des Schwellwertes für den Schließdruck die Ventileinheit 2, 2' die Dampfaustrittsöffnung 3 verschließen. Da in diesem System ein Druck im Innenraum 4 jeweils auch einer Temperatur entspricht, verbleibt die Kochtemperatur in der Dampfdruckgarvorrichtung 1 innerhalb eines Kochtemperaturintervalls, das durch die Schwellwerte für den Öffnungsdruck und den Schließdruck definiert wird.
Gemäß den 1 und 2 wird vorzugsweise bei einem solchen Verfahren die Position des Verschlusses 7 der Ventileinheit 2 elektrisch und/oder mechanisch und/oder pneumatisch verändert. Dabei kann in einer Ausführungsform gemäß 2 die Öffnungsposition des Verschlusses 7 so eingestellt werden, dass über die Öffnungsposition des Verschlusses 7 eine Abdampfrate der Dampfdruckgarvorrichtung 1 eingestellt werden kann. Dabei soll unter Abdampfen ein Entweichen von Dampf über die Ventileinheit 2 verstanden werden.
In einer weiteren Ausführungsform soll durch die Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung die Abdampfrate programmgesteuert an den Temperaturverlauf angepasst werden können.
In einer weiterentwickelten Ausführungsform soll es zudem möglich sein, dass über eine Datenschnittstelleneinrichtung der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung, Daten zwischen der Dampfdruckgarvorrichtung 1 und einer peripheren Heizvorrichtung ausgetauscht werden können. Dies dient dazu, dass eine solche periphere Heizvorrichtung über die Datenschnittstelleneinrichtung eine Garprozessregelung der Wärmezufuhr in der Dampfdruckgarvorrichtung 1 steuern kann. Vorteilhafterweise ist ein solches mit einer peripheren Heizvorrichtung integriertes Dampfdruckgarsystem energetisch günstiger, da eine Regelung der Kochtemperatur durch Ablassen von Dampf durch eine Regelung der Kochtemperatur aufgrund der zugeführten Heizleistung zumindest teilweise ersetzt wird.
Eine zweckmäßige Ausführungsform einer Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung die zum Steuern und Regeln eines wie vorhergehend beschriebenen Garverfahrens geeignet ist, kann eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von zumindest einem einen Garvorgang beeinflussenden Parameter wie z. B. den Innendruck, und die Innentemperatur im Innenraum 4 der Dampfdruckgarvorrichtung 1 aufweisen. Des Weiteren ist eine speicherprogrammierbare Steuerung zur Datenverarbeitung und Steuerung/Regelung von Garprozessen mit einem Datenspeicher zum Speichern von Ablaufprogrammen, von Geräteparametern auch umgebender, für den Garprozess relevanter Geräte, von Garguttypen und Garguttypenparametem und zur Dokumentation von Garprozessen für eine spätere Auswertung und Optimierung derselben sinnvoll. Des Weiteren kann durch eine Datenschnittstelleneinrichtung ein Austausch von Daten mit peripheren Geräten, wie z. B. einem PC oder einer intelligenten Heizvorrichtung ermöglicht werden. Zur energetischen Versorgung der elektrischen Komponenten der Ventileinheit 2, 2' ist eine Energieversorgungseinrichtung zur Versorgung der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung mit Strom notwendig. Über eine Kopplungseinrichtung kann zumindest ein Teil der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung lösbar mit dem Rest der Dampfdruckgarvorrichtung 1 verbunden werden. Eine Bedienvorrichtung mit Ausgabeeinheit und/oder Eingabeeinheit dient zur Information des Benutzers und zur Erleichterung bei der Bedienung der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung.
Eine Sensoreinrichtung einer solchen Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung kann Sensoren wie z. B. einen Temperatursensor, einen Drucksensor, einen Temperatureinstiegfühler, einen Füllstandsensor, einen Zeitmesser oder einen Sensor zur Messung von Magnetfeldern aufweisen. Dabei ist zumindest einer dieser Sensoren in die Dampfdruckgarvorrichtung 1 integrierbar und/oder nach Bedarf über eine vorgesehene Steckeinrichtung an die Dampfdruckgarvorrichtung 1 anschließbar. Zur Energieversorgung kann ein fest verbautes oder austauschbares Bauteil, wie z. B. eine Batterie, ein Akku, ein Metallhydridakku, eine Solarzelle oder ein Peltierelement oder ein Induktionselement zur Erzeugung von Strom durch Ausnutzung der elektromagnetischen Induktion oder eine Mischung daraus verwendet werden.
Als Datenschnittstelleneinrichtung zum Austausch von Daten mit peripheren Geräten eignet sich sowohl eine kabellose Schnittstelle nach z. B. der ISN-, der WLAN-, der Bluetooth-, der Infrarot-, der GSM-, der UMTS-, der DEKT- oder der RFID-Technologie und/oder eine kabelgeleitete Schnittstelle z. B. nach der USB-, der seriellen Schnittstellentechnik, der Firewire-Technik, der LIN-, oder der CAN-Technik oder einer Kombination daraus. Damit zwischen einer integral ausgeformten, abnehmbaren Einheit, die Teile der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung enthält, und dem restlichen Gerät eine Signalübertragung ermöglicht ist, kann eine Kopplungseinrichtung eine metallische und/oder induktive Kopplung und/oder einen Hall-Sensor aufweisen.

Claims

Verfahren zum Garen unter Dampfdruck in einer Dampfdruckgarvorrichtung (1), insbesondere in einem als Schnellkochtopf verwendbaren Haushaltsgerät, wobei durch eine Druckregelungseinrichtung der in der Dampfdruckgarvorrichtung (1) herrschende Dampfdruck durch Ablassen von Dampf und/oder Luft geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung der Druckregelungseinrichtung zumindest ein Öffnungsdruck und zumindest ein Schließdruck einer Ventileinheit (2, 2') der Druckregelungseinrichtung jeweils als ein Schwellwert für den in der Dampfdruckgarvorrichtung herrschenden Druck vorgegeben wird, so dass eine durch den Schließdruck und Öffnungsdruck gegebene Hysterese und/oder Druckdifferenz eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ventileinheit (2,2') ein Druck von 0 bar und/oder 0,5 bar bis 1,5 bar in der Dampfdruckgarvorrichtung (1) eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schwellwerte für den Öffnungsdruck und den Schließdruck zumindest ein Kochtemperaturintervall mittels der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (2, 2') elektrisch, elektromechanisch und/oder pneumatisch eine Position eines Aktors der Ventileinheit (2,2') verändert.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Veränderung einer Öffnungsposition des Aktors eine Abdampfrate und/oder eine Druckreduzierung der Dampfdruckgarvorrichtung (1) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung die Abdampfrate programmabhängig an den Temperaturverlauf angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Datenschnittstelleneinrichtung der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung Daten zwischen der Dampfdruckgarvorrichtung (1) und einer peripheren Heizvorrichtung ausgetauscht werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die periphere Heizvorrichtung über die Datenschnittstelleneinrichtung ein Garprozess in der Dampfdruckgarvorrichtung (1) gesteuert wird und/oder die Dampfdruckgarvorrichtung (1) über die Datenschnittstelleneinrichtung zumindest einen Prozess an der peripheren Heizvorrichtung ansteuert.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung, insbesondere für ein Verfahren zum Garen zumindest nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung zumindest ein Bauteil aus folgender Gruppe aufweist: - eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von zumindest einem, einen Garvorgang beeinflussenden Parameter, - eine, insbesondere speicherprogrammierbare, Steuerung zur Datenverarbeitung und Steuerung/Regelung von Garprozessen mit einem Datenspeicher zum Speichern von Ablaufprogrammen, von Geräteparametern auch umgebender für den Garprozess relevanter Geräte, von Garguttypen und Garguttypenparametern und zur Dokumentation von Garprozessen für eine spätere Auswertung und Optimierung derselben, - eine Datenschnittstelleneinrichtung zum Austausch von Daten mit zumin- zumindest einem Peripheriegerät, wie zum Beispiel einem PC, - eine Energieversorgungseinrichtung zur Versorgung der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung mit Strom, - eine Kopplungseinrichtung zur lösbaren Verbindung zumindest eines Teils der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung mit der Dampfdruckgarvorrichtung, - eine Bedieneinrichtung mit einer Ausgabeeinheit zur Information des Benutzers und/oder einer Eingabeeinheit zur Bedienung der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, - dass mittels der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung der Druckregelungseinrichtung zumindest ein Öffnungsdruck und zumindest ein Schließdruck einer Ventileinheit (2, 2') der Druckregelungseinrichtung jeweils als ein Schwellwert für den in der Dampfdruckgarvorrichtung herrschenden Druck vorgegeben werden kann, so dass eine durch den Schließdruck und Öffnungsdruck gegebene Hysterese und/oder Druckdifferenz einstellbar ist.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung zumindest einen Sensor aus folgender Gruppe aufweist: - einen Temperatursensor, wie zum Beispiel ein NTC- oder PTC-Widerstand, - einen Drucksensor, - einen Temperatureinsteckfühler, wie zum Beispiel ein Fleischthermometer, - einen Füllstandssensor, - einen Zeitmesser, - einen Sensor zur Messung von Magnetfeldern, - einen Stromsensor.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor in die Dampfdruckgarvorrichtung (1) integriert ist und/oder nach Bedarf über eine vorgesehene Steckeinrichtung an die Dampfdruckgarvorrichtung (1) anschließbar ist.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungseinrichtung zumindest ein fest verbautes oder austauschbares Bauteil aus folgender Gruppe aufweist: - eine Batterie, - einen Akku, insbesondere einen Li-Ionen-, einen Li-Polymer- oder einen Ni-Metallhydrid-Akku, - eine Solarzelle, - ein thermoelektrisches Element, wie zum Beispiel ein Peltier-Element, - ein Induktionselement zur Erzeugung von Strom durch Ausnutzung der elektromagnetischen Induktion, zum Beispiel eines Induktionsherdes.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschnittstelleneinrichtung mit zumindest einer kabellosen Schnittstelle nach zum Beispiel einer der folgenden Techniken: - ISM - WLAN, - Bluetooth, - Infrarot, - GSM, - UMTS, - DECT, - RFID, und/oder mit zumindest einer kabelgeleiteten Schnittstelle nach zum Beispiel einer der folgenden Techniken - USB, - serielle Schnittstelle RS232, - Firewire - LIN - CAN oder einer Kombination daraus ausgestattet ist.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere in der Kopplungseinrichtung, eine metallische und/oder induktive Kopplung und/oder ein Magentfeldsensor, insbesondere ein Hallsensor, zur Signalübertragung zwischen der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung und der Ventileinheit und/oder zwischen der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung und zumindest einem Teil der Sensoreinrichtung vorgesehen ist.
Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung als von der Dampfdruckgarvorrichtung mittels der Kopplungseinrichtung trennbare Einheit ausgebildet ist.
Dampfdruckgarvorrichtung (1) mit einer Mess-/Steuerungs- und Regelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15.
Dampfdruckgarvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (2, 2') der Druckregelungseinrichtung der Dampfdruckgarvorrichtung zumindest ein Bauteil aus folgender Gruppe aufweist: - einen Permanentmagneten (8, 8'), - eine Rückstellfeder (9), - eine elektrische Spule (5), - einen ferromagnetischen Eisenkern (6).
Dampfdruckgarvorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (2, 2') der Druckregelungseinrichtung der Dampfdruckgarvorrichtung zumindest ein Bauteil aus folgender Gruppe aufweist: - einen Endanschlag (14), - ein zumindest zweistufiges Getriebe (13), - einen elektrischen Antrieb (11), - ein Gewinde zur Umsetzung der Drehbewegung in eine Hubbewegung - eine Zahnstange.