DE3027057C2

DE3027057C2 - Sicherheitsventil für Dampfdruckkochtöpfe

Info

Publication number: DE3027057C2
Application number: DE19803027057
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 6581 Kirschweiler Niese
Original assignee: Fissler GmbH
Current assignee: Fissler GmbH
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE3027057A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil für Dampfdruckkochtöpfe, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Ein solches Sicherheitsventil ist beispielsweise aus der DE-AS 12 47 581 bekannt. Es hat den Zweck, daß der Ventiikörper aus einer anfänglichen Öffnungsstellung kurze Zeit nach Beginn des Kochvorganges in eine Verschlußstellung übergeht, um das anfängliche Austreiben der im Topf befindlichen Luft zu gestatten, dann aber den Dampfaustritt aus dem Topf zu verhindern, so daß der erforderliche Betriebsdruck aufrechterhalten bleibt. Bei Überschreiten des Betriebsdrucks über eine vorgegebene Grenze soll das Sicherheitsventil aber wieder in eine Öffnungsstellung übergehen so daß der im Topf herrschende übermäßige Druck aus Sicherheitsgründen zwangsläufig abgebaut wird. Bei dem bekannten Sicherheitsventil kann man auch den Druck bei Bedarf durch Betätigung von außen abbauen, indem man mit der Hand oder einem Werkzeug auf den aus dem Ventilgehäuse herausragenden oberen erweiterten Abschnitt des Ventilkörpers drückt, so daß der Ventiikörper mit seiner unteren Verstärkung von der Ringwulst'läche bzw. dem Ventilsitz abhebt, in welcher Stellung sich der

ίο Ventiikörper während des Kochvorganges befindet Das Anheben des Ventilkörpers und damit Schließen des Sicherheitsventils am Anfang des Kochvorganges erfolgt aufgrund der Strömung des Dampfes in der verengten Stelle zwischen der unteren Verstärkung des Ventilkörpers und den Rändern der Dampfdurchtrittsöffnung des Ventilgehäuses. Das Sicherheitsventil schaltet erst in die Verschlußstellung, wenn die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit herrscht. Diese ist abhängig von der Intensität, mit welcher der Dampdruckkochtopf aufgeheizt wird.

Aus der US-HS 2b 14 72b ist ein Dampfdruckkochtopf mi. einem als Druckmeßdose ausgebildeten wegklappbaren Ventilkörpergehäuse bekannt, deren gewellte, flexible Membrane unter dem im Topf herrschenden Druck ausgelenkt wird und über einen Stift einen Zeigermechanismus betätigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sicherheitsventil der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß es immer gerade dann schließt, sobald Wasserdampf und keine Lufi mehr durch das Sicherheitsventil strömt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Mittel gelöst.

Auf diese Weise erhält man ein Sicherheitsventil, welches temperaturabhängig immer bei der Temperatur schließt, die der beim Kochvorgang entstehende Wasserdampf hat. Das Sicherheitsventil schließt somit nicht strömungsabhängig, sondern temperaturabhängig.

Beim Aufheizen des Dampfdruckkochtopfes umspült der Dampf das Bimetallschnappelement. Sobald heißer Dampf von etwa 100°C durch das Sicherheitsventil strömt, heizt sich das Bimetallschnappelement auf diese Temperatur auf und schnappt schlagartig, nach Art eines Konservendosendeckels, nach oben durch. Auf diese Weise wird der stiftförmige V ntilkörper gegen seinen Dichtsitz, nämlich die Ringwulstfläche bzw. den Ventilteller geworfen und verschließt die Dampfdurchtrittsnffnung. Das Bimetallschnappelement braucht den Ventilkörper nicht in dieser Verschlußstellung zu halten, da diese Funktion von dem im Topf herrschenden Dampfdruck, übernommen wird. Die Funktion des Sicherheitsventils ist unabhängig von der Intensität der Energiezufuhr. Das Schließen folgt immer erst dann, aber auch dann, wenn der Dampf die Luft aus dem Topf vollständig verdrängt hat. Ein optimaler Betriebsdruck und damit auch eine optimale Kochtemperatur von z. B. 110⁰C bleiben zuverlässig gewährleistet.

Die erfundene Lösung läßt sich im Rahmen des Erfindungsgedankens mit Vorteil auch bei einem Sicherheitsventil nach der DE-PS 28 34 397 verwirklichen, bei welchem sich abweichend vom gattungsbildenden Sicherheitsventil die untere Verstärkung des Ventilkörpers gegen einen in dem Ventilgehäuse angeordneten, gegen eine Verschlußfeder nach außen abgestützten eine Durchtrittsöffnung aufweisenden Ventilteller anlegt und dadurch die Durchtrittsöffnung verschließt und bei welchem bei Überschreiten eines Höchstdruckes der

Ventilteller gegen den Druck der Verschiußfeder von seinem Sitz an dem Ventilgehäuse abgehoben wird.

Das Bimetallelement kann beispielsweise als Bimetallschnappstreifen oder runde Bimetallschnappscheibe in einer Nut des Ventilgehäuses unterhalb des Ventilkörpers eingeklemmt sein. Wenn es sich um einen Bimetallschnappstreifen handelt, können die Sicherheitsventilausführungen nach der DE-AS 12 47 581 oder DE-OS 28 34 397 praktisch unverändert übernommen werden. Wenn das Bimetallelement eine runde Bimetallschnappscheibe ist, die den unteren Axialdurchbruch verschließt, müssen oberhalb der Bimetallscheibenlagerung im Ventilgehäuse seitliche Ausströmkanäle vorgesehen sein, die mit der Dampfdurchtrittsöffnung in Strömungsverbindung stehen, welche durch den Ventilkörper in Verschlußstellung unterbrochen wird.

Das Bimetallschnappeiement kann in Öffnungsstellung an dem unteren Ende des Ventilkö rpers anliegen, so da3 die gesamte Schnappwirkung des Bimetallschnappelementes ausgenutzt wird. In Öffnungsstellung kann der Ventilkörper aber auch in geringem Abstand über dem Bimetallschnappelement, durch die obere aus dem Ventilgehäuse herausragende Verdick-.mg gehalten sein, wenn nur der Ventilkörper noch hinreichend im Bewegungsweg des Bimetallschnappelementes beim Umschnappen liegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat das Bimeiallschnappelement in hochgeschnappter Schließstellung einen axialen Abstand von dem in Verschlußstellung befindlichen unteren Ende des Ventilkörpers. Dann kann man durch Drücken auf den Ventilkörper während des Kochvorganges den Topfinnendruck bei Bedarf abbauen, ohne die Lage des Bimetallschnappelcments zu verändern.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt ein Sicherheitsventil, bei dem sich Bimetallschnappelement und Ventilkörper in Öffnungssteliung befinden, und

F i g. 2 \-n Schnitt das Sicherheitsventil gemäß F i g. 1. wobei sich das Bimetallelement in der oberen durchgebogenen Stellung und der Ventilkörper in Verschluß-Stellung befinden.

Das Sicherheitsventil hat ein aus gummielastischem Material bestehendes, etwa zylindrisches Ventilgehäuse 3. das mn seinem oberen Abschni-··. in eine Öffnung 2 des Deckels 1 eines Dampfdruckkochtopfes an seinem Urnfang dichtend eingeknöpft ist. Das Ventilgehäuse 3 hat einen unteren weiteren Axialdurchbruch 4 und einen oberen engeren Axia'durchbruch 5, die durch einen koaxialen, erweiterten Raum 6 voneinander getrennt sind. Die Ax^:aldurchbrüche * und 5 sowie den erweiterten Raum 6 durchsetzt ein Ventilkörper 7 mit seinem Schaft. Der Ventilkörper 7 hat eine obere Verdickung 16. mit welcher er in Öffnungsstellung auf der Oberseite des Ventilgehäuses 3 aufliegt, sowie eine untere Verstärkung 8. die sich beim Anheben des Ventilkörpers 7 gegen eine als Dichtsitz wirkende Ringwulstfläche 10 eines im Bereich des unteren Axialdurchbruches 4 vorgesehenen inneren Ringwulstes 11 legt, der eine Dampfdurchtrittsöffnung 9 bestimmt. Unter der Wirkung eines einen vorgegebenen Maximaldruck übersteigenden Topfinnendruckes kann der innere Ringwulst 11 ausweichen, so daß die Verstärkung 8 des Ventilkörpers 7 in den entsprechend weit ausgebildeten Raum 6 gelangt und sich gegen den uniercn Rand 12 des oberen Axialdurchbruchs 5 legt. In Öffnpngsstellung (Fig. 1) liegt der Ventilkörper 7 mit seinem unteren Ende auf einer Bimetallschnappscheibe 13 auf, die in einer Ringnut 14 des unteren Abschnittes des Ventilgehäuses 3 eingespannt ist.

In der Öffnungsstellung kann zunächst die schon beim Beginn des Kochvorganges verdrängte Luft aus dem Topfinneren durch Ausströmkanäle 15, die seitlich oberhalb der Bimetallschnappscheibe 13 in den unteren Axialdurchbruch 14 münden, durch die Dampfdurchtrittsöffnung 9, den erweiterten Raum 6 und von hier durch

ίο zur Ventilgehäuseoberfläche geführte Austrittskanäle 17entweichen, bis der entstehende Dampf von 100°C die Bimetallschnappscheibe 13 umspült. Das Bimetallschnappscheibe 13 ist (Fig. 1) in der Öffnungsstellung (Ausgangsstellung) leicht nach unten gebogen und so gestaltet, daß sie bei Erhitzen auf 100⁰C nach Art eines Konservendosendeckels in die in Fig.2 dargestellte, nach oben durchgebogene Verschlußstellung schnappt. Beim Durchschnappen der Bimetallschnappscheibe 13 wird der aufliegende Ventilkörper 7 an die Ringwulstfläehe 10 geworfen. Die Dampfdurchtrittsöffnung 9 ist geschlossen. Durch den im Topfinneren aufgebauter. Druck bleibt der Ventilkörper 7 ir iieser Verscnlußstellung bis zur Beendigung des Kochvorjanges. Bei überschreiten eines maximal zulässigen Druckes kann der Ventilkörper 7, wie bei den bekannten Ventilen dieser Art. mit seiner unteren Verstärkung 8 an dem inneren Ring'.iulst 11 vorbeigedrückt werden, so daß sich der Oberdruck über die Ausströnikanäle 15. die Dampfdurchtrittsöffnung 9, den erweiterten Raum 6 und die Austrittskanäle 17 abbauen kann. Durch Druck auf die obere Verdickung 16 kann dann der Ventilkörper 7 wieder in seine Ausgangsposition durch den Ringwulst 11 hindurchgedrückt werden. Nach Fig. 2 hat das untere Ende des Ventilkörpers 7 in Verschlußstellung einen axialen Abstand von der in Verschlußstellung befindlichen BimetaUschnappscbeibe 13. Dadurch hat der Ventilkörper 7 ein axiales Spiel, mit Hilfe dessen er durch Drücken (mit Hand oder einem Werkzeug) auf seine obere Verdickung 16 leicht nach unten geschoben und die Verstärkung 8 vom Dichtsitz der RingwuIs.Fläche 10 zur dosierten Druckentlastung abgehoben werden kann.

Bei Abkühlen des Topfes nach Beendigung des Kochvorganges schnappt die Bimetallschnappscheibe 13 aufgrund ihrer Bimetalleigenschaften wieder nach unten in die in F i g. 1 dargestellte Ausgangsposition. Das Sicherheitsventil ist für einen neuen Einsatz funktionsbereit.

	1	Bezugszeichenliste	Deckel
50	2		Öffnung
	3	Ventilgehäuse
	4	weiterer Axialdurchbruch
	5	engerer Axialdruchbruch
	6	Raum
55	7	Ventilkörper
	8	Verstärkung
	9	Dampfdurchtrittsöffnung
	10	Ringwulytfläche
	11	innerer Ringwulst
60	12	unterer Rand von 5
	13	Bimetallschnappscheibe
	14	Ring-Nut
	15	Ausströmkanäle
	16	obere Verdickung
65	17	Austrittskanäle

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitsventil für Dampfdruckkochtöpfe, mit einem in eine öffnung des Topfes oder des mit diesem druckdicht verriegelbaren Deckels einsetzbaren Ventilgehäuse und mit einem Ventilkörper, der sich durch dessen unteren weiteren Axialdurchbruch und durch einen erweiterten, über wenigstens einen Austrittskanal mit der Umgebung in Verbindung stehenden Raum sowie durch einen davon getrennten oberen engeren Axialdurchbruch mit radialem Spiel rrstreckt, wobei der Ventiikörper axial verschiebiich und starr ist und eine untere Verstärkung hat, die nach seinem Anheben unter der Wirkung des in dem Topf sich aufbauenden Dampfdruckes den unteren Axialdurchbruch von unten verschließt, indem sie sich gegen eine eine Dampfdurchtrittsöffnung des unteren Axialdurchbruchs bestimmende Ringwulstfläche des V?ntilgehäuses anlegt und bei Oberschreiten eines Höchstdruckes durch den elastisch ausweichenden Ringwulst nach oben durchgedrückt wird und zur Sicherung gegen Herausschle dem des Ventilkörpers gegen den unteren Rand des oberen engeren Axialdurchbruchs schlägt und dadurch, wie in seiner unteren Ausgangsstellung, eine Verbindung des Topfinneren mit der Umgebung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilgehäuse (3) ein flaches Bimetallschnappelement (13) eingespannt ist, welches bei Erreichen einer vorgegebenen Temp^/atur aus einer unteren Öffnungsstellung in eine nach oben durchgebogene Schließstellung schnappt unci dadurch den Ventilkörper (7) mit seiner unteren Verstärkung (8)- or Anlage an die Ringwulstfläche (10) zum Verschließen der Dampfdurchtrittsöffnung (9) schleudert.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallschnappclement (13) als Bimetallschnappstreifen oder runde Bimetallschnappscheibe in einer Nut (14) des Ventilgehäuses (3) unterhalb des Ventilkörpers (7) eingeklemmt ist.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallschnappelement (13) in der Öffnungsstellung an dem unteren Ende des Ventilkörpers (7) anliegt.

4. Sicherheitsventil nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallschnappelement (13) in der Schließstellung einen axialen Abstand von dem in Verschlußstellung befindlichen unteren Ende des Ventilkörpers (7) hat.