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Die Erfindung betrifft ein Sicherheits- und Regelventil für einen Dampfdruckkochtopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Ventil ist aus der DE-OS 16 54 958 bekannt.
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Bei einem solchen Ventil ist am Ventilstößel zwischen dem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Bereich des Ventilstößels und der inneren Öffnung des Ausstromkanals des Ventilgehäuses ein umlaufender Flansch so angeordnet, daß er als Dichteinrichtung an der zylindrischen Innenwand des Ventilgehäuses anliegt und damit eine ringförmige Kammer zwischen der inneren Ventilgehäusewand und der äußeren Ventilstößelwand gegen die innere Öffnung des Abströmkanales abschließt. Diese Ringkammer und der sie abschließende Flansch sind dazu bestimmt, den beim Ansprechen des Sicherheitsventils, d. h. beim Abheben des Ventilstößels vom Ventilsitz, ausströmenden Dampf etwas gedrosselt ausströmen zu lassen. Der Dampf muß zunächst die Ringkammer füllen, ehe beim weiteren Bewegen des Ventilstößels der Flansch langsam zu den Ausströmkanälen führende Schlitze in der Wand des Ventilgehäuses freigibt. Bei Druckabfall, d. h. beim Zurückbewegen des Ventilstößels, werden diese Schlitze durch den Flansch bereits dann gegen den Dampf abgedichtet, wenn das Ventil noch nicht ganz geschlossen ist. Die gesamte Anordnung soll eine rasche Folge von Öffnen und Schließen des Ventiles ermöglichen, die aus Sicherheitsgründen erwünscht ist. Zum Schutz des Innenraumes im Ventilgehäuse vor Dampfeintritt ist der Flansch nicht gedacht. Er deckt das Innengehäuse nicht ab und kann nicht verhindern, daß bei Ausströmstellung ein Teil des Dampfes am Flansch vorbei in diesen Innenraum hineinströmt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil der eingangs beschriebenen Art mit einfachen Mitteln so auszubilden, daß der Innenraum des Ventilgehäuses gegen das Eindringen von Dampf und Speisepartikeln geschützt ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
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Der Dichtring schließt den gesamten Innenraum des Ventilgehäuses jenseits des Abströmkanales gegen den ausströmenden Dampf ab. Es kann sich dort keine Feuchtigkeit niederschlagen und die Druckfeder ist vor Verunreinigungen geschützt. Es ist zwar bereits bekannt, z. B. aus der DE-OS 25 45 540, bei einem Ventil für einen Dampfdruckkochtopf, mittels einer elastischen Dichtung den Raum im Inneren des Ventilstößels abzudichten, wenn dieser einen in ihm längsverschieblichen Druckanzeiger enthält. Diese bekannten Dichtungen sind als Membran gebildet und schließen den Innenraum des Ventilstößels dadurch ab, daß sie das dem Topfinneren nahe Ende des Druckanzeigers umgeben. Bei Druckaufbau im Topfinneren legt sich die Membran an das Ende des Druckanzeigers an und gestattet, daß der Druck den Druckanzeiger im Inneren des Ventilstößels nach außen schiebt. Selbstverständlich deckt diese Membran nicht den äußeren Bereich des Ventilstößels ab, da sie sonst das Ausströmen des Dampfes bei Überschreiten des zulässigen Druckes verhindern würde. Bei diesen bekannten Ventilen mit Druckanzeiger im Ventilstößel ist der Ventilstößel so lang, daß er den gesamten Druckanzeiger einschließlich dessen Belastungsfeder bis zur Austrittsöffnung des Druckanzeigers umgibt. Damit wird verhindert, daß der beim Ansprechen des Sicherheitsventils ausströmende Dampf aus der Anzeigeöffnung austreten kann. Der Dampf kann aber beim Betätigungshebel austreten. Da der erfindungsgemäße Dichtring dies verhindert, kann der Ventilstößel wesentlich kürzer ausgebildet sein, d. h. nur so lang, wie es zur Führung und kolbenartigen Abdichtung des Druckanzeigers erforderlich ist.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ventilausbildung besteht darin, daß beim Ansprechen des Sicherheitsventils kein Dampf im Bereich der Ventilbetätigungsteile austritt.
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Vorteilhaft kann der elastische Dichtungsring mit einem inneren Flansch in einer Ringnut des Ventilstößels eingeklemmt sein und mit einem äußeren Ringflansch an einer inneren Ringschulter des Ventilgehäuses anliegen. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage: der Dichtungsring wird vor dem Einsetzen des Ventilstößels an diesem befestigt. Eine feste Verbindung mit dem Ventilgehäuse ist überflüssig. Wenn der Dichtungsring beim Anheben des Ventilstößels mitbewegt, d. h. verformt wird, drückt der ausströmende Dampf den äußeren Ringflansch fester an die Ringschulter des Ventilgehäuses.
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In vorteilhafter einfacher Weise kann der elastische Dichtungsring als Faltenbalg ausgebildet sein. Er kann damit auf einfache Weise den Bewegungen des Ventilstößels folgen.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherheits- und Regelventils ist in der einzigen Figur der Zeichnung in einem Längsschnitt dargestellt.
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In einem nur als Bruchstück dargestellten Deckel 1 eines Dampfdruckkochtopfes ist ein zweiteiliges Ventilgehäuse 2 gehaltert. Der untere Teil 2 a des Ventilgehäuses befindet sich an der dem Topfinneren zugewandten Seite des Deckels 1. Der obere Teil 2 b befindet sich im wesentlichen an der Außenseite des Deckels 1 und greift teilweise ins Innere des unteren Teiles 2 a. Im Anschlußbereich des unteren Teiles 2 a zur Innenseite des Deckels ist ein O-Ring 3 eingelegt. Der obere Teil 2 b des Ventilgehäuses haltert einen Drehknopf 4 zum Einstellen des Kochdruckes, der mit einer ins Innere des oberen Ventilgehäuseteiles 2 b ragenden Rastenhülse 5 zusammenarbeitet.
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Der untere Teil 2 a des Ventilgehäuses weist einen Ventilsitz 6 in Form eines sich aufs Topfinnere zu verjüngenden Ringkonus auf, von dem ein Zuströmkanal 7 zum Topfinneren hin offen ist. Auf der anderen Seite des Ventilsitzes schließt sich ein Abströmkanal 8 an, von dem ein Abschnitt 8 a den oberen Ventilgehäuseteil 2 b durchsetzt und oberhalb des Deckels 1 ins Freie mündet.
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Ein im wesentlichen rohrförmiger Ventilstößel 9 stützt sich auf dem Ventilsitz 6 mit einem Ventilkegel 9 a ab. Er wird auf den Ventilsitz 6 mittels einer Druckfeder 10 gedrückt. Die Druckfeder 10 stützt sich einerseits an einer durch eine Querschnittsverjüngung gebildeten, dem Topfinneren abgewandten Schulter 9 b des Ventilstößels 9, andererseits an der Innenseite der Rastenhülse 5 ab. Zwischen dem Ventilkegel 9 a und der Schulter 9 b weist der Ventilstößel 9 eine Ringnut 11 auf. In diese ist ein elastischer Dichtungsring 12 in Form eines Faltenbalges mit einem inneren Flansch 12 a eingeklemmt. Der Dichtungsring 12 weist außerdem einen äußeren Ringflansch 12 b auf, der an einer inneren Ringschulter des oberen Ventilgehäuseteiles 2 b anliegt. Der Dichtungsring 12 liegt mit seiner ventilsitzzugewandten Seite im Strömungsbereich des bei offenem Ventil ausströmenden Dampfes und versperrt diesem den Weg zwischen Ventilstößel 9 und Ventilgehäuse 2 in den oberen, die Druckfeder 10 enthaltenden Bereich des oberen Ventilgehäuseteiles 2 b. Der Faltenbalg hat ganz geringe Kräfte, die im Verhältnis zu den Federkräften unbedeutend sind.
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Im Inneren des Ventilstößels 9 ist kolbenartig verschieblich ein Druckanzeiger 14 mittels einer Feder 15 gelagert, die sich einerseits an einer Innenfläche des Drehknopfes 4, andererseits an einer Schulter des Druckanzeigers 14 abstützt.
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Das dargestellte Sicherheits- und Regelventil arbeitet wie folgt: wenn der Deckel 1 auf den Drucktopf aufgesetzt und ordnungsgemäß verriegelt ist, bildet sich im Topfinneren im Verlaufe des Kochvorganges ein Überdruck aus. Dieser bewegt zunächst den Druckanzeiger 14 gegen die Kraft seiner Feder 15 nach oben. Die Feder 15 ist im Vergleich zur Druckfeder 10 wesentlich schwächer ausgebildet. Der Druckanzeiger 14 bewegt sich aus der Öffnung des Drehknopfes 4 nach oben heraus, wodurch an ihm angebrachte Signalringe 16 sichtbar werden. Wird diese Anzeige nicht beachtet und die Wärmezufuhr zum Drucktopf nicht gedrosselt, steigt der Druck im Topf weiter an. Der für den jeweiligen Kochvorgang erwünschte Höchstdruck im Topfinneren ist vor Kochbeginn mittels des Drehknopfes 4 durch Vorspannen der Druckfeder 10 eingestellt worden. Wenn der Druck im Topf diesen Höchstdruck überschreitet, hebt der Ventilkegel 9 a vom Ventilsitz 6 ab. Der Dampf kann durch das Ventil über den Abströmkanal 8 entweichen. Beim Anheben des Ventilstößels 9 nimmt dieser den in seine Ringnut 11 eingeklemmten Bereich des Dichtungsringes 12 mit. Der Dichtungsring 12 wird elastisch verformt. Sein an der Schulter 13 des oberen Ventilgehäuseteiles 2 b anliegender äußerer Ringflansch 12 b wird durch den Druck des ausströmenden Dampfes fester angepreßt. Der Dichtungsring 12 verwehrt dem Dampf jedes Eindringen in den Innenraum des Ventilgehäuses 2, der die Druckfeder 10 und den oberen Bereich des Druckanzeigers 14 mit dessen Feder 15 enthält.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Einzelheiten in der Form des Ventilgehäuses, des Ventilstößels und der Druckeinstellung können im Rahmen der Erfindung beliebig variieren. Der erfindungsgemäße Dichtungsring ist auch für Ventile anwendbar, deren Ventilstößel keinen Druckanzeiger enthält.
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Die Halterung des elastischen Dichtungsringes in der geschilderten Weise ist hinsichtlich Montage und Funktion besonders vorteilhaft. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, den Dichtungsring am Ventilgehäuse fest zu haltern und am Ventilstößel an einer in dessen Bewegungsrichtung blickenden Schulter anliegen zu lassen. Auch eine feste Halterung sowohl im Ventilgehäuse als auch am Ventilstößel ist möglich, in der Montage jedoch schwieriger.