DE2834397C2

DE2834397C2 - Überdruckventil eines Dampfdruckkochtopfes

Info

Publication number: DE2834397C2
Application number: DE19782834397
Authority: DE
Inventors: Willy 6045 Meggen Tanner
Original assignee: Fissler GmbH
Current assignee: Wuerttembergische Metallwarenfabrik Ag 7340 Geisl
Priority date: 1978-08-05
Filing date: 1978-08-05
Publication date: 1982-05-13
Also published as: DE2834397A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für einen Dampfdruckkochtopf entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Dampfdruckkochtöpfe haben in der Regel außer einem sogenannten Kochvcntil. das den Kochdruck und damit die Kochtemperatur vorgibt, als Gefahrensichcrung wenigstens ein Überdruckventil, dessen Ansprechdruck oberhalb des Kochdruckes liegt und das die Aufgabe hat. das Bersten eines Kochtopfes durch vorheriges Öffnen zu verhindern. Dabei ist es üblich, daß ein bewegbarer Ventilkörper durch den zunehmenden Innendruck gegen elastische Gegenkräfte bewegt wird bis der Bewegungsweg abhängig von Druck und Elastizitätskraft eine Stelle erreicht, bei der der Entlastungsweg ins Freie freigegeben wird.

Ein solches Überdruckventil kann eine Ventilfeder aus Federstiihl (oder damit vergleichbarem Werkstoff) aufweisen, die einen starren Ventilkörper gegen den Dichtiitz in einem starren Ventilgehäuse drückt. Ventilgehäuse und -körper sind aus Metall, machen also hinsichtlich der Werkstoffwahl wenig Schwierigkeiten, erfordern jedoch einen beachtlichen Aufwand für die F ertigung und den Zusammenbau.

Hin bekanntes Überdruckventil der eingangs genannten Art (DE-PS 12 47 581) hat einen starren Vrntilkörper in einem Gummigehäusc. das zugleich clic elastische Gegenkraft liefert. Dies hat mehrere Nachteile: Die Gummimischung für den Ventilkörper stellt einen Kompromiß dar, denn sie muß einerseits nach dem Federungsvcrhalten und andererseits nach der Haltckraft der Befestigimg des Ventilkörpeis am Topf bemessen werden. Damit einher geht der weitere Nachteil, daß die Gummimischung und auch die geometrischen Abmessungen eben wegen des Ansprechpunktes in engen Grenzen eingehalten werden müssen; das gleiche gilt für den Fertigungsablauf beim Herstellen des Gummigehäuses. Der Zusammenbau eines solchen Ventils und sein Einbau in den Topf, vorzugsweise in dessen Deckel, ist leicht auszuführen; darin liegt ein Vorteil.

ίο Ziel der Erfindung ist das Vermeiden der vorgenannten Nachteile und die Schaffung eines Überdruckventils der gattungsgemäßen Art, welches einfach in der Fertigung seiner Teile und seinem Zusammenbau und Einbau in den Topf und bei welchem die elastische Gegenkraft für den Ventilkörper unabhängig vom Material des Ventilgehäuses ist

Dies soll nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale erreicht werden.

Bei einem solchen Ventil kann das Gehäuse so bemessen werden, daß sich der Zusammenbau des Ventils und sein Einbau leicht und ohne Werkzeug ausführen läßt, während zugleich die Federeigenschaft durch eine Stahlfeder bestimmt wird. Eine Stahlfeder kann in sehr weiten Grenzen in ihren Federungseigenschaften festgelegt werden, während die Federungseigenschaften des au·, gummielastischem Werkstoff bestehenden Gehäuses für die Funktion des Ventils unabhängig von denen der Feder sind. Die Ausbildung des Gehäuses aus gummielastischem Werkstoff bietet aber neben dem Vorteil des einfachen Zusammenbaus ohne Werkzeug (infolge der Nachgiebigkeit des Werkstoffs) auch die Gewähr einer guten Dichtanlage des Ventilkörpers an seinem aus gummielastischem Werkstoff bestehenden Ventilsitz.

Besondere Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht demnach der Ventilkorper aus zwei Teilen, ••ο nämlich einem mit der Vcntilöffnung versehenen Fedcriellcr und einem Ventilstift, der 'n der Öffnung des Tellers bewegbar ist, und zwar zwischen zwei Stellungen, nämlich einer Stellung, in der der Öffnung ein Strömungsdurchgang belassen wird, und einer ■»j Stellung, in der der Stift durch den Innendruck so gegen den Teller gedrückt wird, daß die Öffnung geschlossen ist und Teller und Stift gemeinsam durch den Ansprechüberdruck bewegt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier 5" Ausführungsbeispicle unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein roiationssymmeirisches reines Sichelheits- und Überdruckventil.

F i g. 2 eine gleichartige Darstellung als in den Ebenen i'> H-Il der F i g. 3 liegendem Schnitt durch ein ebenfalls rolationssymnietnsches Überdruckventil, das zugleich als I iifuingsventil ausgebildet ist, und

I' ι g. 3 einen Schnitt in der Ebene Ill-Ill der F ι g. 2.

In neiden dargestellten Ausführungsformen steht die "ⁿ Schnittebenc der Darstellung im Bereich des Ventils elwa rechtwinklig zum Deckel 10 und dementsprechend steht die Achse 11 des im wesentlichen rotationssymmetrischen Ventils senkrecht zur Deckelfläche. Das Ventil sitzt mit seinem Körper aus gummielastischem Werk- ·-'"' stoff (kurz: Giimmigehäuse) 12 in einem Durchbruch 13 im Deckel. D.iz.u hat das Gummigchause 12 eine rundumlaiifcnde Nut 14. Diese Befestigungsart ist an sich bekannt (siehe u.a. DE-PS 12 47Wl). Der

Durchlaßkanal 15 des Gummigehäuses 12 hat in seiner Wandung einen Absatz oder eine Stufe, der bzw. die einen Ventilsitz 16 bildet, gegen den der Ventilkörper 17 durch eine Schraubenfeder 18 gedruckt wird. Der Ort und die Form der Abstützung der Schraubenfeder am Gummigehäuse 12 und die öffnungs- bzw. Schließrichtung des Ventils und die Orientierung der Ventilsitzfläche ist aus den Figuren zu ersehen. Die Pfeile 19 und 20 geben die Strömungsrichtung bei offenem Ventil an. 21 sind die Ausströmkanäle. ι u

Ersichtlich können die aus metallhartem Werkstoff bestehenden Teile nämlich Ventilkörper 17 und Schraubenfeder 18 ohne großen Kraftaufwand, in der Regel also ohne Werkzeug, an ihren Platz gedrückt werden, weil der gummielastische Werkstoff auswei- π chen kann. Wenn das Ventilgehäuse mit Ventilkörper 17 und Ventilfeder 18 bestückt ist, kann das Gummigehäuse 12, wiederum unter Ausnutzung seiner Gumminachgiebigkeit, in die Deckelöffnung des Durchbruchs 13 eingesetzt werden.

Das Überdruck- und Entlüftungsventil nach F i g. 2 ist ebenfalls rotationssymmetrisch und mit seinem Crummigehäuse 22 in gleicher Weise in einen Topfdeckel 10 eingesetzt. Der »Ventilkörper« ist zweigeteilt, denn er besteht aus einem als Federteller 23 ausgebildeten Ventilkörper und einem Ventilstift 24. Der Ventilstift 24 ist also gegenüber dem Federteller 23 bewegbar. Der Federteller 23 hat in seiner Mitte einen Durchbruch 25, durch den der Ventilstift 24 hindurchgeht, und zwar mit seinem Schaftteil 26 unter Belassung eines Ringspaltes zwischen dem Umfang des Schaftteiles und den des Durchbruches 25. Wie bei der Ausführung nach F i g. 1 ruht der Federteller 23 abdichtend auf dem Ventilsitz 16. Die Ränder des Federtellers 23 sind wie die des Tellers des Ventilkörpers 17 aufgebördelt, um das Federende zu J5 führen. Am anderen Ende ist die Schraubenfeder 18 (in Fig. 1 ebenso wie in Fig. 2) in einer Ringnut gehalten und so in ihrer Lage zur Achse 11 gesichert. Auch hier sind Ausströmkanäle 21 oberhalb des Deckels vorgesehen. Ihre zweckmäßige Lage ergibt sich aus F i g. 3. Der Innenhohlraum des Gummigehäuses 22 ist nach oben und außen in Richtung der Achse 11 in Form eines schmalen Kanals 27 verlängert, der ein Ausweichen des Stiftes 24 nach oben ermöglicht. Der Kopf 28 des Stiftes 24 ist so verbreitert, daß er nicht in den Kanal 27 hineinrutschen kann; der Stift 24 kam also nicht aus dem Gummigehäuse 22 herausfallen.

Wie Fig. 3 zeigt, kann die Umfangwandung des Innenraums des Gummigehauses 22 in der Höhe des Federtellers 23 so geform' sein, daß sie nicht auf allen ·;<ι Radien gleich ist. An der Stelle 29 nimmt sie den Kragen 32 des Federtellers 23 formschlüssig auf und beläßt Ausbuchtungen 30, die den Dampfaustritt bei Abheben des Tellers erleichtern, also den Austrittsquerschnitt vergrößern. Einer Rastausnehmung 31 in der Umfangswandung des Deckeldurchbruchs 13 entspricht eine Rippe in der Fassungsnut 14 des Gummigehauses 22. Diese Zuordnung von Nut und Rippe gewährleistet die Lage des Gummigehauses im Deckel, die sich vornehmlich nach der Ausrichtung der Ausströmkanäle 21 richten wird.

Die Wirkungsweise des Entlüftungsventils ergibt sich folgendermaßen: Mit der Dampfentwicklung im Topf infolge Wärmezufuhr entsteht eine Strömung am unteren Teil des Ventilstiftes 24 vorbei durch den Durchbruch 25. Am Übergang zwischen der unteren kugelförmigen Verdickung des Ventilstiftes 24 zum Schaftteil 26 entsteht eine hohe Dampfgeschwindigkeit, während ein zunehmender Dampfdruck auf die Unterfläche wirkt. Dem steht auf dem Ventilkopf der atmosphärische Druck entgegen. Diese Druckverhältnisse bewirken bei ausreichender Du.-vpfgeschw'ndigkeit eine Kraft nach oben in Richtung der Achse 11, die den Ventilstift 24 nach oben beschleunigt und zur dichtenden Anlage seines unteren Kugelendes am Rand des Durchbruchs 25 bringt. Wenn dieser Punkt erreicht ist, ist bereits die Luft und damit der unerwünschte Sauerstoff aus dem Topf ausgetrieben. Nunmehr ist das Ventil geschlossen und wird noch bis zum durch die Schraubenfeder 18 eingestellten Überdruck geschlossen gehalten. Nach diesem Ventilschluß bestimmt der innere Durchmesser des Ventilsitzes die vom Topfdruck beaufschlagte Fläche. Wenn der durch die Federvorspannung und diese Fläche bestimmte Ansprechdruck erreicht ist. hebt der Federteller 23 mitsamt dem Ventiistift 24 von den Ventilsitz 16 ab und öffnet den Durchgang aus dem Topfinneren durch die Ausströmkanäle 21 nach außen. Wenn der Überdruck abgebaut ist, schließt das Ventil selbsttätig. Es kann obendrein, wie an sich bekannt, durch Druck von oben auf den Ventilstift 24 geöffnet und zum Abblasen gebracht werden. Der Federteller 23 verhindert außerdem ein Herausschleudern des Ventilstiftes 24 aus dem Gummigehäuse.

Bei dieser Ausführung ist die An.sprechkvnft ganz unabhängig vom Werkstoff des Gummigehauses 22. Die Verwendung des Gummigehauses bietet aber den Vorteil des leichten Zusammenbaus des Ventils und seines Einbaus in den Deckel 10. Hinzu kommt die gute Abdichtwirkung am Ventilsitz 16. weil hier ein weich elastischer Werkstoff in Berührung mit einem harten und in der Regel glattrn Werkstoff steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Überdruckventil für einen Dampfdruckkochtopf, bei dem ein in den Topfdeckel eingesetztes Ventilgehäuse aus gummielastischsm Werkstoff (Gummigehäuse) mit außerhalb des Dampfdruckkochtopfes gelegenen Ausströmkanälen versehen ist und einen Ventilkörper aufnimmt, der durch den Druck im Topf gegen Elastizitätskräfte bewegbar ist und bis zum Erreichen des Ansprechüberdrucks dicht auf seinem Ventilsitz anliegt, wobei der Ventilkörper den Überströmweg anschließend in Richtung der Ausströmkanäle freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (Federteller 17; 23) seinen Ventilsitz (16) auf der Innenseite des Hohlraumes des Gummigehäuses (12, 22) hat und durch eine die Elastizitätskräfte aufbringende im Inneren des Gummigehäuses (12) sitzende, vom Überdruck zusammendrückbare Stahlfeder (15* gegen seinen Ventilsitz (16) gedrückt wird-

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper als Federteller (17, 23) für die als Schraubenfeder gestaltete Stahlfeder (18) ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkorper in Form eines Federtellers (23) und eines Ventilstiftes (24) zweiteilig ausgebildet ist, die zwischen sich ein Ventil bilden, das bei Erreichen einer bestimmten Ausströmgeschwindigkeit schließt, durch Überdruck geschlossen bleibt, und dab der Federteller (23) bei Ansprechüberdruck die Ausströmkanäle (ei) freigibt.