DE2412316A1 - Temperaturanzeigevorrichtung fuer zu erhitzende lebensmittel - Google Patents

Description

M 3410

März

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota / UoS.Ao

Temperaturanzeigevorrichtung für zu erhitzende Lebensmittel

Die vorliegende Erfindung "betrifft eine temperaturanzeigevorrichtung für zu erhitzende Lebensmittel β

Diese Anmeldung ist eine continuation-in-part Anmeldung zu der US Patentschrift 3 724 360.

In der US Patentschrift Nr. 3 693 579 ist eine Temperaturanzeigejfvorrichtung mit einem Körper, einem in dem Körper hin und her schiebbaren Plunger, einer Druckfeder, die den Plunger aus dem Körper heraustreibt und einer schmelz-

409839/0336

"baren Metall-Haltevorrichtung, die den Tauchkolben im Körper gegen die Federkraft zurückhält, "bis eine vorherbestimmte, -erhöhte Temperatur erreicht ist ₍ offenbart. Im Gegensatz zu der in dieser Patentschrift offenbarten Ausführung wird bei der vorliegenden Erfindung die Herausbewegung des Kolbens aus dem Körper durch Volumenausdehnung eines wärmeempfindlichen Ifeterials innerhalb des Körpers erreicht, so dass eine leder nicht erforderlich ist und daher der Wärmeanzeiger vereinfacht - wird und seine Herstellungskosten herabgesetzt werden. In der vorerwähnten Patentanmeldung kann das l&terial, das die Volumenausdehnung bewirkt, damit der Plunger in die herausgezogene Stellung bewegt werden kann, aus zahlreichen Verbindungen oder Gemischen ausgewählt werden, die ihren Zustand bei Temperaturen im Bereich von 53°C bis 100⁰C ändern» Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist dieses Material in einem abgeschlossenen, aber ausdehnbaren Volumen innerhalb des Körpers enthalten. Dieses Volumen wird an seinem einen Ende durch ein kolbenähnliches Teil begrenzt, welches am inneren Ende des Tauchkolbens ausgebildet ist, so dass nach Erreichen der Temperatur, bei der das Material, das in dem Volumen enthalten ist, seinen Zustand ändert, eine Volumenausdehnung erfolgt, die den Plunger aus dem Körper herausbewegt und eine

409839/0330

sichtbare Anzeige dafür liefert, dass das Lebensmittel eine Temperatur erreicht hat, die zum Servieren ge-' eignet ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Färmeanzeigegerät zu schaffen, das einen Tauchkolben enthält, der sich aus dem Hauptkörper herausbewegt als Reaktion auf das Erreichen einer vorherbestimmten, erhöhten Temperatur, ohne auf eine Federkraft angewiesen zu sein. Dies wird erreicht durch einen Körper, der eine Längsbohrung besitzt, in der ein Plunger angeordnet ist. Der Plunger hat an seinem inneren Ende eine Dichtung oder einen Kolben und in die Bohrung ist vom Kolben aus nach innen ein wärme empfindliches Material eingebracht, das sich bei Erreichen einer beliebig hohen, gewünschten Temperatur ausdehnt.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der oben geschilderten Art zu schaffen, bei der die Bewegung des Plungers nach aussen vorzugsweise allmählich, statt plötzlich, erfolgt, um ein Entweichen des wärmeempfindliehen Materials zu verhindern. Dies wird dadurch erreicht, dass in dem Ausdehnungsvolumen ein Luftraum geschaffen wird, der die Volumenausdehnung des Materials bei Erreichen der erhöhten Temperatur

409839/0330

weniger heftig bzw. allmählich zunehmend gestaltet. In einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung befindet"sich der Luftraum innerhalb des Körpers j bei einer anderen Ausführungsform ist der Luftraum am inneren Ende des Plungers vorgesehen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gerät der obigen Art zu schaffen, in welchem die Volumenausdehnung durch eine chemische Reaktion erreicht wird, z.B. eine Meutralisierungsreaktion zwischen einer Säure und einer Base. Dies wird erreicht durch eine Trennwand innerhalb des Volumens, die bei Erreichen der vorherbestimmten Temperatur schmilzt oder in anderer Weise zerstört wird, aber bei Temperaturen unterhalb der vorherbestimmten Temperatur eine Trennwand bildet, die das Volumen in zwei Teile unterteilt. In das eine Abteil ist eine Säure, z.B. Weinessig, und in das andere Abteil eine Base, z.B. Natriumbikarbonat, eingebracht. Wenn die Trennwand bei Erreichen der vorherbestimmten Temperatur schmilzt, reagieren die beiden Reaktionsmaterialien und bewirken eine Volumenausdehnung, welche den Plunger nach aussen bewegt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät der beschriebenen Art zu schaffen

4G9839/Ö33Ö

M K —

das in einer geeigneten Lage "bleibt, gleichgültig, o"b es in Verbindung mit einem festen Lebensmittel, wie z.B. Fleisch, oder mit einem flüssigen Lebensmittel, wie z.B. Eierrahm, verwendet wird» Dies wird dadurch erreicht, dass am äusseren Ende des Hauptkörpers ein* schalenförmiger Teil geschaffen wird, der eine Schulter oder einen Plansch bildet, der die nach innen auf das Lebensmittel zugerichtete Bewegung des Körpers begrenzt, und der schwimmend das Gerät trägt, wenn es in einer Flüssigkeit untergebracht wird·

Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nachstehend Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingehend beschrieben. In den Zeichnungen ist

Pig· 1 eine perspektivische Ansicht

einer Ausführungsform nach der Erfindung, die in ein Lebensmittel eingeführt ist,

Pig. 2 ein vergrößerter Querschnitts-Aufriss des Gerätes nach Pig. 1,

Pig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 3~3 in. Fig. 2,

409839/0330

Pig. 4 eine vergrößerte, perspektivische Teilansicht des unteren Endes des Gerätes nach Pig. 2, ·

Figo 5 ein Querschnitts^Aufriss .einer

anderen Ausführung der Erfindung im Zustand vor Erreichen der erhöhten Temperatur,

Pig. 6 eine Teilansicht des Gerätes nach lig. 5 nach Erreichen der erhöhten Temperatur, und

Pig. 7 ein Querschnitts-Aufriss einer

weiteren Ausführung 'der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezug auf die Figuren 1 bis 4 der Zeichnungen "bezeichnet das Bezugszeichen 12 einen Wärmeanzeiger entsprechend der vorliegenden Erfindung, "befestigt auf der Oberfläche eines Lebensmitteils 14 ο Das Wärmeanzexgegerät enthält einen Körper oder Gehäuse 16, das an seinem unteren oder inneren Ende ein spitz zulaufendes Teil 18 hat, welches die Einführung des Wärme-Anzeigegerätes in das Lebensmittel erleichert.· Längs des Körpers 16 und mittig in ihm ist eine- Bohrung 20 ausgebildet, die von konstantem

409839/0330

Querschnitt und vorzugsweise rund isto Die Bohrung 20 steht mit dem oberen End&22 des Körpers in Verbindung, wo sich eine Öffnung 24 befindet, die infolge eines Sandes 26 etwas schmaler ist als der Durchmesser der Bohrung 20, der die Öffnung umgrenzt. Der Hand 26 hält einen Kolben im Körper 16 gegen die Ausdehnungskraft des auf Wärme ansprechenden laterials innerhalb des Körpers zurück.

In der-Bohrung 20 befindet sich ein Plunger 28, der in Pig· 2 in seiner innersten Lage in ausgezogenen Linien und in seiner äuss-ersten Lage in gestrichelten Linien gezeigt ist. Am inneren Ende des Plungers 28 befindet sich ein kolbenförmiger Teil, der eine Vergrößerung 30 enthält, die mit dem Plunger 28 aus einem Stück besteht und einen größeren Durchmesser hat als der Tauchkolben 28, so dass sie eine Schulter 32 bildet. Mit der Schulter 32 wird eine Dichtung 34 an ihrem Platz gehalten, welche aus irgendeinem geeigneten Dichtungsmaterial besteht, wie ZoB. Siliconöl oder dergleichen Die Dichtung verhindert das Entweichen des ausdehnbaren Materials, das sich innerhalb des Körpers 16 befindet. Die Vergrößerung 30 verjüngt sich bei 35, um beim Zusammenbau des Gerätes die Einführung am Hand 26 vorbei zu erleichtern.

409839/0330

Der Plunger 28 iat kürzer als die Längsausdehnung der Bohrung 20, so dass, wenn sich der Plunger in seiner innersten Stellung befindet, in der sein äußeres Ende in einer Höhe dicht neben der Öffnung 24 liegt, ein Volumen20' zwischen der Dichtung 34 und dem Ende 18 des Körpers bestimmt ist. Innerhalb des Volumens 20' ist ein auf Wärme ansprechendes, wärmeempfindliches Material 36 eingebracht, dessen Beschaffenheit sich, wie in der US Patentschrift 3 724 360 beschrieben, nach der gewünschten erhöhten Ansprechtemperatur richtet, die ihrerseits bestimmt wird durch die Art des betreffenden Lebensmittels. Wenn demgemäß die vorherbestimmte, erhöhte Temperatur erreicht ist, dehnt sich das Material 36 aus und erhöht dadurch den Druck im Volumen 20', so dass sich der Plunger 28 aus dem Körper 16 herausbewegt und dem Benutzer des Gerätes anzeigt, dass das Lebensmittel die gewünschte, erhöhte Temperatur erreicht hat. Um das Eindringen fremder Sfcoffe in das Gerät zu verhindern, kann die Öffnung durch schmelzbares Material 38 abgedichtet werden. Das Material 38 trägt dazu bei, zu verhindern, dass der Plunger unbeabsichtigt verschoben wird, und es erweicht vorzugsweise vor Erreichen der Ausdehnungstemperatur des Materials 36, um jede Beeinflussung der Aussehbewegung des Tauchkolbens 28 zu vermeiden.

409839/0330

Aus Flg. 2 ist ersichtlich, dass der Durchmesser des Volumens 20' und des darin enthaltenen wärmeempfindlichen Materials 36 geringer ist als die Länge desselben und geringer als der Betrag,um den der Plunger 28 sich bewegt, wenn er sich aus seiner innersten in seine äusserste Stellung bewegt. Diese Beziehung verbürgt ausreichendes Heraustreten des Tauchkolbens 28 mittels verhältnismässig billiger, wärmeempfindlicher Materialien, die in der oben genannten US Patentschrift 3"724 360 offenbart sind« Zum gleichmäßigen Heraustreten des Tauchkolbens trägt auch die Tatsache bei, dass die achsiale Abmessung des wärmeempfindlichen Jäaterials von derselben Größenordnung ist wie die Bewegung des Plungers 28«

Um das wärmeempfindliche !Material 36 in der richtigen Tiefe von der Oberfläche des Lebensmittel-Artikels aus anzubringen, ist an der Aussenflache des Körpers 16 zwischen der Öffnung 24 und der Höhe des Kolbens 3O, wenn sich der Plunger in seiner innersten Stellung befindet, eine Schale 40 angebracht. Die Schale 40 wird gebildet durch einen runden Plansch 42, der sich von Körper 16 radial nach aussen erstreckt und dessen Aussenrand umgrenzt wird durch eine senkrechte Wandung 44» so dass ein ringförmiges Volumen 46 gebildet wird, das

409839/0330

den Körper umgrenzt. Der Flansch oder die Wandung 42

begrenzt die Einfülirungs tiefe des Gerätes in ein Lebens-

an
mittel durch. Abstüzen der äusseren Oberfläche des

Lebensmittels bei festen Lebensmitteln. Das Volumen
46 legt durch Verlagerung beim Schwimmen die Lage des
Gerätes an der Oberfläche flüssiger Lebensmittel fest. Ausserdem fängt das Volumen 46 sowohl Abdichtungsmaterial 38 als auch jedes Ausdehnungsmaterial 36 auf, das aus dem Inneren des Volumens 2O¹ ausläuft, um eine dadurch hervorgerufene Verunreinigung des Lebensmittels zu vermeiden.

Als wünschenswert wurde festgestellt, dass eine kleine Luftblase in dem wärmeempfindlichen lüate-iial 36 im Volumen 20' eingeschlossen wird, um eine plötzliche oder explosionsartige Volumenvergrößerung beim Erreichen der vorherbestimmten, erhöhten Temperatur zu vermeiden und allmähliche Volumenvergrößerung und daher allmähliches Herausschieben des Tauchpumpenkolbens 12 zu ermöglichen. Eine Kernbildungs-Stelle, die in der oben erwähnten US Patentschrift 3 724 360 beschrieben ist, wird auf diese Weise erreicht. Um dies in einem Gerät zu erreichen, das im Spritzgußverfahren hergestellt werden kann, ist das untere achsiale Ende des Volumens 20', wie in den Figuren und 4 dargestellt, so gestaltet, dass es Senken bildet,

409839/0330

von denen das wärmeempfindliche Material ferngehalten wird infolge des Einflusses von Luftblasen aufgrund der Wirkung der Oberflächenspannung, wenn das Volumen mit dem wärmeenipfindliclien Ivüaterial angefüllt ist. Genauer ausgedrückt hat der Hohlraum oder das Volumen an seinem achsialen Ende eine mittig gelegene, zylindrische Kammer 48, zu der konzentrisch drei im allgemeinen ringförmige Bäume 50, 52 und 54 liegen, von denen jeder nachfolgende, ringförmige Baum sowohl radial als auch achsial gegenüber dem zvlindrisehen "Volumen 48 versetzt ist. Um die Bildung der Struktur durch das übliche Spritzgußverfahren zu erleichtern, enthalten die ringförmigen Räume eine vertikale Wand 56 und eine schräg abfallende Wand 58, die vorzugsweise in einem Winkel von 45° zur Mittelachse des Körpers liegte Zusätzlich sind die ringförmigen Räume 50, 52 und 54 in vier Segmente unterteilt mittels gleichförmig gelegener Trennwände 60, die sowohl die Y/ände der ringförmigen Räume verstärken, als auch das Volumen jedes einzelnen Raumes derart verringern, dass die Oberflächenspannung des wärmeempfindlichen Materials 36 in wirkungsvoller Weise den Einschluss von genügend Luftblasen gestattet, um das gewünschte Ergebnis zu erreichen.

TJm das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Gerät zusammen-

409839/0330

■zubauen, wird eine abgemessene Menge wärmeempfindlichen Materials geeigneter Zusammensetzung in die Bohrung 20 eingebracht, während der Körper in der aufrechten Stellung nach Fig. 2 gehalten wird. Wegen der am Boden des Aufbaues befindlichen Bohrung wird Luft in der Kammer 48 und/oder in den Säumen 50, 52 und 54 eingeschlossen. Wenn die abgemessene Menge wärmeempfindlichen !Materials eingebracht ist, wird der Plunger 28 in die Bohrung 20 eingeführt, bis die innere Fläche der Dichtung 34 auf der Oberfläche des wärmeempfindlichen Materials aufliegt. Das Dichtungsmaterial 38 wird dann über der Mündung 24 angebracht und die Einheit ist fertig zur beabsichtigten Verwendung. Die zusammengebaute Einheit wird dann in ein Lebensmittel eingesetzt, wobei das Einsetzen durch den spitz zulaufenden Punkt 18 am Ende des Körpers 16 beschleunigt wird«. Das Gerät wird in das Lebensmittel hineinbewegt, bis die Schale 40 auf der Oberfläche aufliegt, wo sie liegen bleibt, unabhängig davon, ob das Lebensmittel fest oder Ü^füssig ist. Das Lebensmittel wird dann in bestimmter Weise in den Ofen gebracht, und nach Erreichen der gewünschten Temperatur dehnt sich das wärmeempfindliche läaterial 36 aus und veranlasst das Heraustreten des Plungers 28 aus dem Kö-rper 16 zwecks Anzeigg,

40983 9/0330

dass das Lebensmittel zum Servieren vorbereitet ist. Das Heraustreten des Plungers erfolgt eher stufenweise als explosionsartig infolge der am Boden des Ausdehnungs-Volumens eingeschlossenen Luftblasen. Die Luft wirkt nicht nur als ein Polster wegen ihrer Zusammendrückbarkeit,■ sondern sie ist bestrebt, im wärine empfindlichen Material aufzusteigen und verteilt dadurch die Wärme gleichmässiger durch das wärmeempfindliche Material. Sollte eine geringe Menge des wärmeempfindlichen Materials 36 über die Dichtung 34 des Kolbens 30 auslaufen, so wird es vom Volumen 46 aufgefangen. Merkliches Auslaufen von wärmeempfindlichem Materal wird verhindert, weil die Schulter und das darauf befindliche Dichtungsmaterial 34 gegen den Band 26 drücken und eine wirksame, leckdichte Dichtung bilden.

Die Ausführung der Erfindung nach den iguren 5 und ist in vieler Hinsicht ähnlich derjenigen, die in Verbindung mit den Figuren 1 bis 4 offenbart ist. Dementsprechend sind gleiche Bezugszeichen, soweit wie. möglich, verwendet worden. So enthält, das Gerät nach den Figuren 4 und 5 einen Körper 16, der eine Mittenbohrung 20 enthält, in die ein Plunger 28 für hin- und hergehende Bewegung eingezwängt ist. Der Plunger 23

409839/0330

enthält einen Kolben 30 mit einer I¹IuId-Dichtung 34. Einwärts vom Kolben 3O wird ein Ausdehnungsvolumen 20' bestimmt, das zum Teil durch den Kolben begrenzt wird. Das wärmeempfindliche Material wird verkörpert durch ein erstes Reaktionsmaterial.62» z.B. eine Menge aus alkalischem Material wie z.B. ifetriumbicarbonat, und einem SäurerMaterial 64, z.B. Weinessig. Die beiden Reaktionsmaterialien sind bei Temperaturen unterhalb der vorherbestimmten, erhöhten Temperatur von einander getrennt durch eine Membran 66. Die Membran 66 kann aus Paraffin oder Mischungen aus Paraffin und anderen Materialien bestehen, so dass die Membran bei der Temperatur schmilzt, auf die das Gerät zwecks Reaktion eingestellt ist. Die Membran trennt daher die beiden Reaktionsmaterialien bei Temperaturen unterhalb der gewünschten vorherbestimmten, erhöhten Temperatur, aber schmilzt oder wird anderweitig durchlässig für die l<5aterialien bei der vorherbestimmten, erhöhten Temperatur. Weil eine iTeütralisierungsreaktion gasförmige Produkte erzeugt, ist eine Kondensations-Kernbildungs-Stelle bei Ausführung der Erfindung nach den Figuren 5 und 6 nicht wesentlich.

Der anfängliche Zusammenbau des Gerätes nach den Figuren 4 und. 5 kann so erfolgen, dass zuerst in die

409839/0330

Bohrung 20 eine geeignete Menge des alkalischen Materials 62 eingebracht wird, das in "bestimmter Weise inaktiv ist gegenüber Paraffin oder ähnlichen Materialien, so dass die Membran 66 durch Eingießen von geschmolzenem Paraffin oder dergleichen gebildet werden kann. Nachdem das Paraffin abgekühlt ist, wird eine abgemessene Säure 64 in das Volumen 20' eingebracht, worauf der Plunger 28 eingesetzt wird. Schließlich wird der Dichtungspfropfen 38 s.o. seine Stelle gebracht und das Gerät ist gebrauchsfertig. Die Schale 40 erleichert die geeignete Anbringung des Gerätes im Hinblick auf die Oberfläche des Lebensmittels. IHt fortschreitendem Kochprozess wird schließlich die vorherbestimmte Temperatur erreicht und die Membran 66 zerstört, worauf sich die Reaktionsmaterialien 62 und 64 vermischen und dadurch eine Volumenausdehnung bewirken, die den Tauchkolben 28 nach aussen in die Richtung des Pfeiles in I¹Ig. 6 treibt. Wenn eines der Reaktionsmaterialien an der Kolbendichtung 34- vorbei auslaufen sollte, wird, es im Volumen 46 der Schale 4O aufgefangen und verunreinigt nicht das Lebensmittel.

Es ist einleuchtend, dass verschiedene Reaktionsmaterialien 62 und 64 ausgewählt werden können, um die

409839/0330

gewünschte Reaktion zu erreichen; die "besonderen, entsprechend den obigen Ausführungen ausgewählten Reaktionsniaterialien sind als ausreichend "befunden worden, aber sie sind nur ein Beispiel. Weiterhin kann das lilaterial für die Membran 66 aus einer großen Reihe von Materialien ausgewählt werden, soweit das Material undurchlässig ist für die beiden Reaktionsmaterialien bei niedrigen Temperaturen und bei der gewünschten, vorherbestimmten erhöhten Temperatur zerstört wird.

Die Ausführung nach der vorliegenden Erfindung, die in Figur 7 gezeigt ist, enthält einen Körper 68 mit einer Mttenbohrung 70 von konstanter, vorzugsweise: kreisförmiger Querschnittsform. In der Bohrung 70 ist ein Plunger 72 enthalten, der an seinem unteren oder inneren Ende einen vergrößerten äußeren Erweiterungsteil 74 besitzt, der eine Kolbendichtung in der Bohrung 70 bildet. Der nach aussen erweiterte Teil hat eine konvergierende Wand 76, die an ihrem körperfernen· äußersten Ende genügend dünn ist, um einen Grad an Biegsamkeit zu bilden, mit welcher die erforderliche Dichtung erreicht wird. Die Wand bildet ein Volumen 78, welches nach oben konvergiert und im Innern einen Raum 79 von verringertem Querschnitt bildet, der den

409839/0330

Einschluss einer Luftblase während der Herstellung des Gerätes sicherstellt, wie weiter unteit im einzelnen ausgeführt wird.

Unter dem vergrößerten Teil 74 und innerhalb des Volumens 78 unterhalb des Luftraumes 79 ist ein wärmeempfindliches, ausdehnungsfähiges Material 80 eingelegt. Ein Schlußbolzen 22 am Boden des Körpers 68 verschließt das untere Ende der Bohrung 70 und läuft bei 84 spitz zu,.um die Einführung des Gerätes in ein Lebensmittel zu erleichtern.

Das entgegengesetzte Ende des Körpers 68 enthält eine Miindungs-Öffming 86, die durch einen Band 87 gebildet wird und einen Durchmesser besitzt, der groß genug ist, um das obere Ende des Plungers 72 hindurchzulassen, aber geringer ist als der Durchmesser des vergrößerten Dichtungsteiles 74· Auf diese Weise kann der Plunger zwar aus dem Körper 68 heraustreten, aber nicht völlig daraus entweichen. Ein Flansch 88 umgibt das obere Ende des Körpers 68 und kanndie Form, wie in Fig. 7 gezeigt, besitzen/i oder als Schale entsprechend dem Teil 40 in Fig. 5 ausgebildet sein. Wenn sich der Tauchkolben 72 in seiner zurückgezogenen Stellung befindet, ist die Mündung 85 durch eine Abdichtung 9 verschlossen, die aus

AO9839/0 330

einem Lüaterial besteht, welches bei einer erhöhten Temperatur schmilzt oder weich wird und dadurch die Austreibung des Plungers 72 aus demKörper ermöglicht.

Bei der Herstellung des Gerätes nach Fig. 7 wird der Körper 68 ohne Anbringung des Pfropfens 82 umgedreht und der Plunger 72 in die Bohrung 70 vom Boden her eingeführt, d.h. von dem Ende her, das normalerweise vom Pfropfen 82 verschlossen ist. Der Plunger bleibt iniäer Lage, die in Pig. 7 .gezeigt.ist, wegen der Reibung zwischen dem vergrößerten Teil 74 und der Wandung der Bohrung 70. Das Dichtungsmaterial 90 kann in diesem Stadium oder einem späteren Stadium angebracht werden. Das wärmeempfindliche iüaterial 80 wird dann in das Volumen zwischen dem vergrößerten Teil 74 und den Wandungen der Bohrung 70 'eingefüllt. Die Gegenwart der konvergierenden Wandung 76, des Luftraumes und dessen verhältnismässig kleine Querschnittsfläche sowie die Oberflächenspannung des fließfähigen, wärmeempfindlichen Ifeterials wirken zusammen, um eine Luftblase im Raum 79 einzuschließen. Wenn das Volumen mit dem Iviaterial 80 gefüllt ist, wird der Pfropfen 82 am Ende des Körpers 68 eingebaut und abgedichtet und an diesem befestigt durch'geeignete Mttel, wie z.B. Klebstoff, Ultraschallschweißen oder dergleichen. Daraufhin ist das Gerät bereit zur Einführung in ein Lebensmittel, was

409839/0330

durch das Vorhandensein des zugespitzten Punktes 84 erleichert wird. Beim Erreichen der vorherbestimmten, erhöhten Temperatur, die durch die Beschaffenheit des wärmeempfindlichen Materials 60 bestimmt wird, beginnt die Ausdehnung, die durch die Gegenwart des Luftraumes 79 gepuffert oder gebremst wird. Der Plunger 72- bewegt sich aufwärts, bis der vergrößerte Teil 74 auf den Band in der Mündung 86 trifft, wodurch dem Benutzer des Gerätes eine sichtbare Anzeige gegeben ist für die Bereitschaft, dass das Lebensmittel serviert werden kann. Die divergierende äussere Oberfläche des vergrößerten Teiles 74 und der Hand 87 wirken zusammen, damit die Aufwärtsbewegung des Plungers 72 begrenzt wird und ein Ausfluss von wärmeempfindlichem Material 80 verhindert wird.

Die Bauteile der beschriebenen Vorrichtung bestehen in üblicher Weise aus Hylon oder ähnlichem Material, welches gut durch Spritzgußverfahren geformt werden kann, und welches genügend hohe Temperaturfestigkeit besitzt, um dem vorliegenden Zweck zu genügen, und welches ausserdem verhältnismässig niedrige Wärmedurchlässigkeits-Kennzahlen hat. Die Länge des Körpers wird zum großen Teil durch die bestehenden Kochbedingungen bestimmt, weil die Temperatur des Lebensmittel-Artikels in einem

409839/0330

gegebenen Abstand unterhalb der Oberfläche des Lebensmittel-Artikels proportional zur Kochzeit und zur Wärmedurchlässigkeit des Lebensmittels ist. Y/ird Material mit niedrigen Färraedurchlässigkeits-Eennzahlen verwendet, so fliesst die Wärmemenge, die das wärmeempfindliche Material zur Expansion veranlasst, stärker durch das Lebensmittel als durch die Geräteteile, so dass gleichmässige und genaue Ergebnisse erzielt werden. Zu dieser Gleichmässigkeit und Genauigkeit trägt die Vermeidung einer metallischen Feder um den Plunger herum bei, wodurch ein Wärmeübergangsweg entfällt. Die besondere Zusammensetzung des wärmeempfindlichen Materials wird in Übereinstimmung mit den Abmessungen des Gerätes,

be

der Menge des verwendeten wärme's'tändigen Materials und der besonderen Eigenart des Lebensmittels ausgewählt, für das das Gerät benutzt wird.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht also ein einfaches, billiges Temperatur-Anzeigegerät, welches das Erreichen einer vorherbestimmten, erhöhten Temperatur anzeigt durch Austreiben eines Tauchkolbens, der aus der Oberfläche des Lebensmittel-Artikels nach oben hervorsteht. Diese vorteilhafte Betriebsweise wird ohne Benutzung einer Druckfeder erreicht und ohne Benutzung von verhältnismässig teurem Metall. Weiterhin sind die Bauteile des Gerätes so gestaltet, dass das Auslaufen wärmeempfindlri chen

409839/0330

Materials aus dem Inneren des Gerätes und die Verunreinigung der Fanning fast völlig vermieden wird, wenn das wärmeempfindliche Material unbeabsichtigt aus dem Inneren des Gerätes auslaufen sollte.

Patentansprüche

409 839/03 3 0

Claims (12)

1. Patentansprüche

   ( 1 · ) Temperaturanzeigevorrichtung für die Anzeige des Srwärmungszustandes eines Lebensmittels, wenn das Lebensmittel auf eine vorherbestimmte Temperatur erwärmt wird, mit einem röhrenförmigen Körper, der ein offenes und ein geschlossenes Ende besitzt, dessen Gestaltung seine Einführung in ein zu erwärmendes Lebensmittel gestattet und der eine achsiale Kammer von konstantem Querschnitt in Verbindung mit dem- offenen Ende aufweist, ferner mit einem Plunger in der Kammer, der in dieser zwischen einer zurückgezogenen Stellung innerhalb des Körpers und einer im achsialen Abstand davon gelegenen, herausgeschobenen Stellung gleitet, so dass der Plunger aus dem offenen 3nde herausragt, dadurch gekennzeichnet _t dass der Plunger an seinem inneren Ende ein Dichtungsteil aufweist, welches im Zusammenwirken mit der achsialen Kammer innerhalb des KörOers zwischen

   409839/0330

   Dichtuiigsteil und geschlossenem Ende ein eingeschlossenes Ausdehnungsvolumen begrenzt, und dass ein wärmeempfindliches Material vorgesehen ist, das bei einer der vorherbestimmten Temperatur entsprechenden Temperatur eine erhebliche Volumenausdehnung -erfährt, die den Plunger in die herausgeschobene Stellung bewegte
2. 2. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiohne1 ₁ dass das wärmeempfindliche Material erste und zweite Eeaktionsmaterialien enthält, die in das Volumen eingebracht sind, dass eine wärmeempfindliche, gegenüber den Eeakti onsmateri alien unempfindliche Membran innerhalb des Volumens vorgesehen ist, die die Reaktionsmaterialien voneinander trennt, und dass die wärmeempfindlich^ Membran bei der vorherbestimmten Temperatur unwirksam wird und die Reaktionsmaterialien aufeinander einwirken,
3. 3. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 2j dadurch gekennzeichnet, dass das erste lieakti onsmateri al eine Säure und das zweite Reaktionsmaterial eine Base ist.
4. 4. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass als Säure V/ei nessig und als Base Natriumcarbonat verwendet wird.

   409839/0330
5. 5. lemperaturaiiseigevorri chtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Plungers etwa gleich der halben achsialen Länge der Kammer ist, sodass die achsiale Ausdehnung des wärmeerapfindüchen II ate rials von derselben G-rößenordnung ist wie die Wegstrecke des Plungers zwischen der zurückgezogenen und herausgeschobenen Stellung derart, dass das wärmeempfindliche 1.1 ate rial von dem offenen Ende entfernt angeordnet isto
6. 6. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um den Körper in Stellung zu bringen, so dass das offene Ende auf der Oberfläche des Lebensmittels ruht, in welchem das Anzeigegerät sich befindet, und diese Einrichtung einen Plansch bildet, der das äußere des Körpers umrandet und von diesem ausgeht.
7. 7c Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Plansch an seinem äußeren Umfang eine aufrecht stehende Wand besitzt, durch welche eine undurchlässige Schale um das offene Ende des Körpers herum gebildet wird.
8. 8. Temperaturanzeigevorri chtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen wärmeempfindlicheη Dichtungs-

   409839/0330

   pfropfen zum Abdichten des offenen Endes, der bei oder unterhalb der vorherbestimmten Temperatur nachgibt, damit der Plunger, nachdem die vorherbestimmte Temperatur erreicht ist, auf seinem Weg zur ausgeschobenen Stellung nicht behindert wird.
9. 9· Temperatur anzeigevoi"ri chtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eingeschlossene Ausdehnungsvolumen teilweise begrenzt wird durch Teile, die eine konkave, durch gegenüberstehende Wandteile gebildete Oberfläche haben, welche voneinander so weit entfernt sind, dass die Oberflächenspannung des wärmeempfindlichen Materials das Material mit Bezug auf die Wandteile gespannt hält und eine Luftmemge in der konkaven Oberfläche einschließt 0
10. 10. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekannzeichnet, dass die Teile, die die konkave Oberfläche bilden, an einem achsialen ünde des Volumens angebracht sind.
11. 11. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch p;ekennzeichnet, dass die Teile, die die konkave Fläche bilden, in dem röhrenförmigen Körper an seinem geschlossenen Ende angebracht sind₀

    A09839/0330
12. 12. Temperaturanzeigevorrichtung nach Anspruch 1c, dadurch gekennzeichnet, dass die 'Seile, die die konkave Fläche "bilden, "im Dichtungsteil des Plungers angebracht sind.

    13· Temperatur anzeigevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass das geschlossene Ende des Körpers von einer Öffnung und einem in der Öffnung befindlichen, diese abdichtenden Pfropfen gebildet wird, und dasg wärmeempfindliche Material während des Zusammenbaus des Anzeigegerätes durch die öffnung vor den Zusammenbau des Plungers eingeführt werden kann.

    409839/0330

    Leerseite