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"Einstellbares Druckbegrenzungsventil
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eines Dampfdruckkochtopfes" Die Erfindung betrifft ein einstellbares
Druckbegrenzungsventil, auch Kochventil genannt, für einen oder an einem Dampfdruckkochtopf.
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Über Dampfdruckkochtöpfe und ihre Einzelheiten gibt es ein umfangreiches
Schrifttum. Dort sind die Kochventile ebenso beschrieben wie weitere Sicherheitseinrichtungen
wie Sicherheitsüberdruckventile, Deckelverriegelungen und auch Kombinationen solcher
Elemente. Der Kochdruck wird entweder durch Gewichtsventile oder Federventile begrenzt
und ist in vielen Fällen einstellbar. Die elastische Kraft der Federventile wird
meistens durch Schraubenfedern erzeugt, doch sind auch elastische, zweiarmige Hebel
bekannt
(siehe DE-OS 23 52 389). Die Vorspannung von Schraubenfedern
wird dabei in der Regel durch eine Schraubbewegung vorgegeben. Das dem Ventilende
eines zweiarmigen elastischen Hebels abgewandte Betätigungsende kann ebenfalls durch
eine Schraubvorrichtung so eingestellt werden, daß das den Ventilkörper tragende
Ende einen bestimmten Druck auf den Ventilsitz ausübt; in dieser Form ist der elastische
Ventilhebel bekannt in Kombination mit einer Verschlußsicherung.
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Der Erfinder hält Schraubenfedern in Kochventilen wegen ihrer großen
Bauhöhe für nachteilig. Vielfach ist auch die Schraubvorrichtung für das Einstellen
der Schraubenfedervorspannung nicht gegen Abnahme vom Deckel gesichert.
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Die daraus erwachsenden erheblichen Gefahren sind bekannt.
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Die Verwendung eines zweiarmigen elastischen Hebels zur Einstellung
des Kochdrueks bringt hohe Werkzeugkosten und eine verwickelte Bauweise mit sich.
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Mit der Erfindung soll ein Druckbegrenzungsventil geschaffen werden,
das die geschilderten Nachteile nicht hat.
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Es soll vor allem einfach und kostengünstig gebaut sein.
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Zum anderen soll der vor allem bei Ventilen mit Schraubenfedern vorhandene
Nachteil vermieden werden, daß zwecks Einstellens des Kochdrucks bei der Bedienung
vom Stiel zum Ventil umgegriffen werden muß. Eine Änderung der Einstellung soll
auch möglich sein, während das Ventil bereits unter Druck steht und gar Dampf abbläst.
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Das einstellbare Druckbegrenzungsventil für einen oder an einem Dampfdruckkochtopf
zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß seine Ventilfeder eine vom Topfverschlußmechanismus
unabhängige Blattfeder ist. Eine Blattfeder ist ein verhältnismäßig einfacher und
einfach herzustehender Körper, der sich mit geringen Werkzeugkosten
herstellen
und mit geringem Aufwand in ein Gehäuse einsetzen läßt. Es genügen drei Auflagepunkte,
von denen einer der Arbeits- oder Betätigungspunkt und ein anderer der Einstellpunkt
ist.
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Vorzugsweise- befindet sich der Ventilkörper des erfundenen Ventils
im Deckel vor dem Deckelgriff, während sich die Blattfeder wenigstens zu einem Teil
ihrer Länge im oder am Deckelgriff befindet. Sie erstreckt sich vorzugsweise in
der Längsrichtung des Deckelgriffes.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung greift ein von Hand betätigbares
Organ zur Einstellung der Vorspannung der Blattfeder und damit zur Einstellung des
Ansprechdruckes an der Feder zwischen ihren Enden an, von denen sich eines im Deckelgriff
und das andere am Ventilkörper des Kochventils abstützt. Das deckelgriffseitige
Ende der Blattfeder kann eingespannt sein. Es ist aber auch gemäß der Erfindung
möglich, die Feder so anzuordnen, daß sie unter der vom Betätigungsorgan ausgeübten
Vorspannungskraft an ihrem griffseitigen Ende (einfach) aufliegt.
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In weiterer Ausgestaltung kann das ventilkörperseitige Ende der Blattfeder
als Gabel ausgebildet sein, deren beiden -Zinken auf dem Ventilkörper aufliegen
und zwischen sich Platz für die Druckanzeigevorrichtung lassen. Die Blattfeder ist
vorzugsweise auf dem größten Teil ihrer Länge oder, was vorzuziehen ist, auf ihrer
ganzen Länge verdeckt, also nicht sichtbar. Es empfiehlt sich sogar, sämtliche Ventil
teile bis auf die Kochdruckanzeigevorrichtung im Stiel des Deckels, der entsprechend
die Deckelfläche überdeckt, unterzubringen, so daß ein Abnehmen des Ventils unter
Druck unmöglich ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigen: Fig. 1 einen Schnitt in einer Radialebene eines im wesentlichen rotationssymmetrischen
Topfes, und zwar längs der Mitte des Deckelgriffes, beschränkt auf den Bereich,
in dem der Griff angesetzt ist, Fig. 2 eine Einzelheit in Draufsicht in Richtung
des Pfeiles II der Fig. 1 betrachtet, Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene III-III
der Fig. 1, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit einer anderen
Stellung des Betätigungsorgans, Fig. 5 eine der Darstellung der Fig. 3 und 4 entsprechende
Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform, Fig. 6 einen Schnitt in gleicher
Ebene wie der Schnitt der Fig. 1, jedoch nur durch einen kleinen Ausschnitt des
Deckelgriffs und mit einer Abwandlungsform des Betätigungsorgans, Fig. 7 einen der
Fig. 6 entsprechenden Ausschnitt mit einer weiteren Ausführungsform des Betätigungsorgans,
und Fig. 8 eine noch andere Art der Betätigung.
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Der Deckel 1 untergreift in bekannter Weise die Randsegmente des Kochgefäßes
oder -topfes 2 mit seinen Randsegmenten 3 in der als Bajonettverschluß bezeichneten,
bekannten
Art, wenn der Dampfdruckkochtopf betriebsbereit geschlossen
ist. Die Ränder der beiden Elemente 1 und 2 werden durch den Topfinnendruck in bekannter
Weise mittels des gezeigten Dichtungsringes nach außen abgedichtet. Drucktöpfe dieser
Art haben in der Regel auch Griffe am Gefäß, meistens auch stielartige, doch sind
sie für die vorliegende Erfindung nicht wichtig und daher nicht gezeigt. Der dargestellte
Stiel ist derjenige des Deckels 1, an dem er befestigt ist. Er besteht wie üblich
aus einem Werkstoff, der wenig wärmeleitend ist. Der Deckelgriff ragt um eine beachtliche
Strecke auf die Mitte des Deckels 1 zu, wodurch eine widerstandsfähige Befestigung
des Stielgriffes 4 am Deckel 1 erleichtert- ist. Das Druckbegrenzungs- und Kochventil
befindet sich in diesem vom Körper des Griffes 4 überdeckten Bereich, wie dargestellt
ist. Es besteht im wesentlichen aus einem Ventilkörper 5, der auf einem vom Ventilstock
6 gebildeten Ventilsitz aufsitzt. Der Ventilstock 6 ist von einer auf der Deckelinnenseite
gelegenen Mutter am Deckel gehalten und gesichert. Um den Ventilkörper herum befinden
sich Auslaßöffnungen für den Austritt des Kochdampfs bei Überschreiten des Ansprechdruckes.
Der Dampf kann sowohl parallel zur Symmetrieachse des Ventilkörpers 5 in den zwischen
Deckel 1 und dem Körper des Stieles 4 gelegenen Hohlraum als auch radial aus entsprechenden
Bohrungen im Ventilstock strömen. Der weitere Weg aus dem genannten Hohlraum führt
- wie dargestellt - auf die Deckelmitte zu. Im Ventilkörper 5 ist in bekannter Weise
ein Anzeigestift 7 mit einer ihn umgebenden und zu ihm gehörenden Schraubenfeder
untergebracht. Aufbau und Wirkungsweise dieser Anzeigevorrichtung sind bekannt.
Die Feder des Ventiles 5, 6 ist eine Blattfeder 9, die sich in Längsrichtung des
Stieles 4 erstreckt und mit ihrem stielseitigen Ende in eine taschenförmige Ausnehmung
8 gesteckt ist; diese Befestigung des in der- Zeichnung rechten Stielendes entspricht
einer Einspannung. Das links gelegene Ende liegt
auf der Oberseite
des Ventilkörpers 5 an und drückt den Körper 5 unter der dieser Blattfeder 9 erteilten
Vorspannung gegen den Ventilsitz im Ventilstock 6. Das Maß dieser Vorspannung wird
durch ein an der Feder angreifendes Betätigungsorgan, das sich zwischen den Federenden
befindet, bestimmt. Dieses Einstellorgan oder Betätigungsorgan 10 greift an der
Oberseite der Feder 9 an und drückt sie nach unten. Deswegen braucht die Feder an
ihrem griffseitigen Ende nicht eingespannt zu sein; es genügt eine einfache Auflage
oder eine Tasche, die der Feder Spiel läßt. Ist dagegen das Federende über eine
längere Strecke im Stielgriff eingespannt, hat die Feder zwar einen anderen Ruhe-und
Vorspannungszustand, doch kann dieser ebenfalls durch das Betätigungsorgan 10 verändert
werden. In Fig. 2 ist die Kochanzeigefeder mit 7a bezeichnet. Sie und der Kochdruckanzeigestift
7 liegen zwischen den Zinken oder Federlappen des gabelförmig gestalteten Endes
der Feder 9. Fig.2 ist aus sich heraus verständlich.
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In Fig. 1 ist noch ein Überdrucksicherheitsventil 12 gezeigt, das
aber keine unmittelbare Beziehung zu dem hier beschriebenen Kochdruckventil 5, 6,
9 hat. Die Anordnung an der genannten Stelle hat allerdings den Vorzug, daß es im
Falle des Ansprechens den austretenden Dampf ebenfalls in den Hohlraum in der deckelseitigen
Griffverlängerung entläßt, so daß der heiße Dampf keinen Schaden anrichten kann.
Es ist außerdem möglich, andere Funktionselemente, die vom Griff aufgenommen sind,
funktionell mit diesem Sicherheitsventil zu kombinieren, etwa mit der Deckelverriegelung.
Die Lage der beiden Ventile (Kochventil und Sicherheitsventil) in Bezug auf die
Deckelmitte kann auch vertauscht sein.
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Der Schieber (oder allgemein das Betätigungsorgan) 10 liegt bevorzugt
in der Mitte der Feder 9, also auf halbem Wege
zwischen dem Auflage-
oder Einspannende und dem Ventilkörper 5, da meistens der Kochdruck in der Stufe
II doppelt so groß wie in der Stufe I sein soll. Die außermittige Lage des Schiebers
kann aber ebenfalls sinnvoll sein.
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Das Betätigungsorgan 10 ist ein im Deckel rechtwinklig zur Zeichenebene
der Fig. 1 verschiebbarer Körper (Schieber) von dem mindestens ein Ende an der Seite
aus dem Deckelgriff übersteht, wie es Fig. 3 zeigt. Der Schieber 10 ist im Deckel
geführt, so daß er nur in seiner Längsrichtung von links nach rechts und zurück
bewegt werden, rechtwinklig zu dieser Richtung jedoch nicht ausweichen kann. Deswegen
muß bei seiner Bewegung aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung in die gemäß Fig. 4
die Feder ausweichen, wie es gezeigt ist. In die Blattfeder 9 ist zur Erhöhung ihrer
Federsteifigw keit eine Längssicke eingeprägt, die zugleich dazu dient, in eine
Rastnut auf der Unterseite des Schiebers 10 einzurasten.
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In der Anordnung nach den Fig. 3 und 4 sind zwei Vorspannungsstufen
und damit zwei Kochdruckstufen vorgesehen.
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In der Stufe I berührt der Schieber 10 die Feder 9 nicht (Fig. 3).
Der Schieber weist bei 15 eine entsprechende Ausnehmung auf, in der die Feder in
der Kochstufe I Platz findet. Das in Fig. 3 links gelegene Ende steht aus dem Griff
vor und ist dort mit I markiert, so daß die eingestellte Stufe auch für den Bedienenden
erkennbar ist. Die Markierungen sind vor allem auf der Oberseite des Schieber 10
angebracht und damit leicht erkennbar. Das andere rechte Ende des Schiebers 10 ist
entsprechend mit II markiert und zeigt so die Kochstufe II an, die dann eingestellt
ist, wenn das rechte Schieberende aus dem Griff 4 hervorsteht und das linke darin
verschwunden ist. In dieser Stellung, die Fig. 4 zeigt, befindet sich die Ausnehmung
15 rechts
neben der Blattfeder 9 und die Feder liegt im stärkeren
Teil des Schiebers. Sie muß dem Schieber nach unten ausweichen, womit zugleich der
Druck ihres linken Endes auf den Ventilkörper 5 gegen den Ventilsitz erhöht wurde.
In dieser Stellung rastet dieFeder 9 in die Rastnut 16 in der Unterseite des Schiebers
10 ein. Fig. 3 zeigt mit den Weg, den der Schieber von links nach rechts dabei ausgeführt
hat, während Fig. 2 mit s3 die mit der beschriebenen Bewegung gekoppelte Höhenlagenänderung
der Feder 9 beschreibt. Da s1=s2 i= 2 ist, bedarf es keiner weiteren Fixierung des
Schiebers 10 in seiner Führung im Griff 4, denn er kann ohne Werkzeug nicht aus
dieser Führung herausgedrückt werden. Wenn das rechte Ende im Griff verschwunden
ist, wird der Schieber durch die Rastnut 16 und die Spannung der Feder 9 gehalten
und im anderen Falle, wenn das linke Ende (Fig. 3) vorsteht, ist der Schieber durch
die Lage der Feder 9 in der Ausnehmung 15 gesichert. Es ist auch möglich, dabei
die Feder etwas am Grunde der Ausnehmung 15 anliegen zu lassen.
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Während in der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 zwei Kochstufen
festgelegt sind, erlaubt die Ausführungsform nach Fig. 5 eine stufenlose Einstellung.
Schreitet man in der Längsrichtung dieses Schiebers von der einen Seite zur anderen
(z.B. von links nach rechts, so trifft man jeweils auf einen Schieberabschnitt in
einer anderen Höhenlage in Bezug auf die durch Fig. 1 festgelegte Waagerechte.
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Es kommt hier nur auf die untere Begrenzungsfläche 17 des Schiebers
an, gegen die die Blattfeder 9 anliegend drückt.
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Die Schieberführungen liegen in Fig. 5 ebenfalls in unterschiedlichen
Höhen, doch sind auch andere Lösungen denkbar.
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Es kommt jedenfalls darauf an, daß hier statt der Stufe im Schieber
nach den Fig. 3 und 4 ein allmählicher und stetiger Übergang der Federanlagefläche
17 vorhanden ist.
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Fig. 6 beschreibt ebenfalls eine stetige oder stufenlose Einstellung
der Federvorspannung durch eine Rändelschraube 11, die von einem Gewinde im Deckelgriff
4 mit im wesentlichen senkrechter Achse aufgenommen wird. Dementsprechend greift
das untere Ende der Schraube 11 auf der Oberseite der Blattfeder an und bestimmt
deren Auslenkung und damit Vorspannung In Fig. 7 ist in recht einfacher Form eine
Einstellvorrichtung dargestellt, die aus einem in Längsrichtung des Griffes verschiebbaren
Einstellorgan besteht, das sich in einer entsprechenden Längsausnehmung in der Oberseite
des Griffes 4 befindet und dort in Längsrichtung verstellbar (verschiebbar) und
feststellbar ist. Dieses Einstellorgan greift mit einer Verlängerung 14 auf der
Oberseite der Blattfeder 9 an, und zwar wird der Angriffspunkt in Längsrichtung
der Feder 9 verschoben. Dadurch ergeben sich unterschiedlich große Abstände zwischen
den Anlagepunkten der Feder, also einmal zwischen Ventil und dem Vorspannorgan 14
und andererseits zwischen diesem Vorspannorgan und der Auflage- oder Einspannstelle
am griffseitigen Ende der Feder. Zugleich kann die Führungsbahn; die das Einstellorgan
längs der Längsausnehmung in der Griffoberseite führt, gegen die Richtung der Feder
geneigt sein, so daß außer den Teilstrecken zwischen den Anlage- und Stützpunkten
der Feder auch der Punkt der Anlage des Einstellorgans an der Feder quer zur Federlängsrichtung
(in Vertikalrichtung) verändert und eingestellt werden kann. Schließlich kann dieses
Einstellorgan auch noch schwenkbar und in bestimmten oder beliebigen Schwenkstellungen
feststellbar sein, wodurch ebenfalls die Lage des Anlagepunktes des Einstellorgans
in Längsrichtung der Feder wie die Auslenkung in Querrichtung (vertikal) veränderbar
ist.
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Eine der zuletzt beschriebenen Wirkung ähnliche Wirkung kann mit der
Anordnung nach Fig. 8 erreicht werden, die höchst schematisch die Anlage eines Nockens
18 an der Feder 9 zeigt. Der Nocken ist um eine quer (waagerecht) zum Griff gelegene
und im Griff festliegende Achse schwenkbar. Er kann zugleich als Exzenter angesprochen
werden. Die unterschiedlichen Abstände der Nockenoberfläche von der Nockenachse
bewirken unterschiedliche Auslenkung und Vorspannung der an der Exzenteroberfläche
anliegenden Blattfeder 9.