DE3830039C2 - Druck-Kochtopf mit einem Überdruckventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druck-Kochtopf mit einem Überdruckventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Druck-Kochtopf besitzt einen unteren Behälter mit einer nach oben gerichteten Öffnung und einen abnehmbaren Deckel, der abgedichtet mit der Öffnung verbunden werden kann. In dem Deckel ist ein Überdruckventil zur Druckregelung angeordnet, das sich öffnet, wenn der Dampfdruck innerhalb des Behälters einen zulässigen Grenzwert überschreitet. Das Ventil entläßt den Dampf durch ein Ventilgehäuse, das mit einem Ventilgewicht versehen ist.

Es wurde festgestellt, daß sich das Ventilgehäuse gelegentlich mit Teilen der in dem Kochtopf zubereiteten Speisen zusetzt. Dadurch wird das Überdruckventil unwirksam, so daß bei einem entsprechenden Überdruck der Kochtopf explodieren kann.

Das Ventilgewicht nimmt eine solche Temperatur an, daß es nur mit einem Werkzeug entfernt werden kann. Dabei können die Ablagerungen, die den Durchgang des Ventilgehäuses verstopfen, nicht ohne weiteres entfernt werden.

Durch die US-Patentschriften 25 09 101 und 39 49 781 sind gattungsgemäße Druck-Kochtöpfe bekannt, bei denen die Ventilgewichte von Hand bzw. mit einem Werkzeug angehoben werden müssen, um eine Druckentlastung herbeiführen zu können. Da hierbei heißer Dampf praktisch nach allen Richtungen abströmt, besteht eine erhebliche Gefahr, daß sich der Benutzer verbrüht. In beiden Fällen sind aufwendige Führungselemente mit Vorsprüngen vorgesehen, an denen das Ventilgewicht leicht schwergängig werden kann, so daß es entweder nicht mehr zuverlässig schließt oder erst gewaltsm durch einen höheren Dampfdruck geöffnet werden kann. Der im Ventilgehäuse vorhandene Dampfkanal ist verhältnismäßig lang und schlank ausgebildet, so daß er sich leicht durch verkrustetes Kochgut zusetzen kann. Eine Reinigung durch die Ventilnadel ist nicht möglich, da diese nur sehr kurz ausgebildet ist und geringfügig in das obere Ende des Dampfkanals hineinragt. Wegen der scharfkantigen Üntergänge bilden sich auch Verwirbelungen im Dampfstrom aus.

Durch die FR-PS 10 68 541 ist ein Druck-Kochtopf mit einem Überdruckventil bekannt, das auch durch ein Gewicht in Schließstellung gehalten werden kann. Zwar ist in diesem Falle ein Schwenkhebel für die Ventilbetätigung vorgesehen, jedoch ist das Ventil nur lose in diesen Schwenkhebel eingehängt, und der austretende Dampf kann in unterschiedlichen Richtungen entweichen, darunter auch in Richtung auf die Bedienungsperson, wenn diese den Schwenkhebel betätigt. Ein besonderes Ventilgehäuse ist nicht vorhanden; vielmehr ist der Ventilsitz in den Deckel eingearbeitet, und das Ventilgewicht hängt frei in das Topfvolumen hinein, so daß eine hohe Gefahr der Verschmutzung und des Zusetzens der verschiedenen Durchdringungsstellen der beweglichen Ventilteile durch entsprechende Öffnungen im Topfdeckel und im Schwenkhebel gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Druck-Kochtopf der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, bei dem das Ventilgehäuse und das Ventilgewicht in der Weise gestaltet sind, daß die Möglichkeit eines Zusetzens des Ventilgehäuses und einer Verletzung der Bedienugsperson durch heißen Dampf weitgehend ausgeschaltet sind und bei dem der Benutzer leicht feststellen kann, ob das Überdruckventil zuverlässig arbeitet. Diese Forderungen sollen bei möglichst einfacher Konstruktion erfüllt werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Druck-Kochtopf erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Auf die angegebene Weise wird sehr weitgehend verhindert, daß Kochgut in das Ventilgehäuse eindringt und dieses verstopft. Sollte dieser Fall dennoch eingetreten sein, so ist es durch Betätigung des Schwenkhebels auf einfache Weise möglich, den Dampfkanal im Ventilgehäuse mittels der Ventilnadel zu reinigen. Da die Ventilnadel aber automatisch durch den Dampfdruck betätigt wird, erfolgt in gewissem Umfang eine Selbstreinigung. Außerdem kann die Bedienungsperson durch Druck auf den Schwenkhebel auf einfache Weise feststellen, ob das Überdruckventil funktionstüchtig ist. Eine Verletzung der Bedienungsperson durch heißen oder gar überhitzten Dampf ist durch die räumliche Lage des Dampfkanals sehr weitgehend ausgeschlossen. Durch das Umspritzen des Ventilgewichts mit dem Material des Schwenkhebels wird eine sehr einfache Fertigung erreicht, und auch die übrigen Teile des Ventilgehäuses sind auf einfache Weise herstellbar.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist im Anspruch 2 beschrieben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes und deren Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Detailbeschreibung von Ausführungsbeispielen und den sich anschließenden Figuren.

Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Axialschnitt eines Druck-Kochtopfes mit einem Axialschnitt durch das Ventilgehäuse, das Ventilgewicht und den Schwenkhebel,

Fig. 2 einen senkrechten Axialschnitt durch einen Teil des Deckels mit dem Ventilgehäuse, dem Ventilgewicht und dem Schwenkhebel sowie einen Teil des Unterteils aus Fig. 1 und

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei dem das Ventilgehäuse am oberen und unteren Ende unterschiedlich ausgebildet ist, und bei dem die auf das untere Ende des Ventilgehäuses aufgeschraubte Hutmutter einen größeren Innenquerschnitt hat als die in Fig. 2 gezeigte Hutmutter, so daß eine größere Anzahl von Löchern vorhanden ist als bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2.

In dem schwach kuppelförmig ausgebildeten Deckel 2 des Druck-Kochtopfes befindet sich eine Vertiefung 2A für die Unterbringung der nachstehend näher beschriebenen Komponenten.

In den Deckel 2 ist ein Ventilgehäuse 3 eingesetzt, das sich teilweise unterhalb und teilweise oberhalb des Deckels 2 erstreckt.

Am oberen Ende des Ventilgehäuses 3 ist eine senkrechte Bohrung 3B angeordnet, gegenüber welcher die darunter angeordnete Bohrung 3A des Ventilgehäuses 3 einen wesentlich größeren Durchmesser aufweist. Der Abschnitt des Ventilgehäuses 3, der sich unterhalb des Deckels 2 in den Kochtopf 4 erstreckt, ist an seinem unteren Ende mittels einer Hutmutter 3D abgedichtet mit dem Deckel 2 verbunden. In der Hutmutter 3D werden zahlreiche Löcher 3C gebildet, durch die der im Kochtopf 4 entwickelte Dampf in das rohrförmige Ventilgehäuse eintreten kann. Zwischen der Hutmutter 3D und dem Deckel 2 befindet sich eine ringförmige Dichtung 3E.

An einem Ventilgewicht 6 ist eine sich nach unten erstreckende Ventilnadel 6A angeordnet, die durch die Bohrung 3B im Oberteil des Ventilgehäuses 3 eindringt. Die Ventilnadel 6 geht von dem Mittelteil 6B des Ventilgewichts 6 aus, in dem eine oder mehrere Öffnungen 6C für den Dampfaustritt angeordnet sind.

Das Ventilgewicht 6 ist an einem Ende 7A eines Schwenkhebels 7 befestigt. In diesem Ende des Schwenkhebels 7 befindet sich ein schräg verlaufender Kanal 7B, der mit der mindestens einen Öffnung 6C im Ventilgewicht kommuniziert.

Die von dem Ventilgewicht 6 ausgehende und in die Bohrung 3B des Ventilgehäuses 3 eindringende Ventilnadel 6 hat einen sich nach unten verjüngenden Querschnitt. Durch diesen sich verjüngenden Querschnitt wird erreicht, daß die Ventilnadel die Bohrung 3B im Oberteil des Ventilgehäuses gegenüber einer Verstopfung durch Kochgutteile freihält, die in das Ventilgehäuse 3 eindringen könnten. Aufgrund des vergrößerten Querschnitts der Bohrung 3A des Ventilgehäuses 3, kann an dieser Stelle keine Verstopfung stattfinden. Eine weitere Einrichtung gegen eine solche Verstopfung ist die Hutmutter 3D.

Wenn der an der Lagerstelle 7C gelagerte Schwenkhebel 7 jenseits dieser Lagerstelle abwärts gedrückt wird, bewegt sich das an dem Schwenkhebel 7 befestigte Ventilgewicht 6 nach oben und gibt den Weg für den Dampf frei, der aus dem Kochtopf 4 zunächst durch die Löcher 3C, dann durch die Bohrung 3B, danach durch die Öffnung 6C und schließlich durch den Kanal 7B im Kopf des Schwenkhebels 7 entweicht. Dies geschieht auch beim Aufbau eines Überdrucks im Kochtopf.

Sobald sich der Druck im Kochtopf stabilisiert hat bzw. unter einen bestimmten Wert abgesunken ist, bewegt sich das Ventilgewicht 6 mit der Ventilnadel 6A abwärts und verschließt den Ventilsitz innerhalb der Bohrung 3B des Ventilgehäuses 3, so daß der Druck innerhalb des Kochtopfes 3 den vorgegebenen Wert hat und der Kochprozeß fortgesetzt werden kann.

Dieser Vorgang wiederholt sich, wenn der Überdruck innerhalb des Kochtopfes einen Grenzwert von beispielsweise 1 bar überschreitet. Aufgrund dieses Dampfdrucks innerhalb der Kochtopfes 4 bewegt sich das Ventilgewicht 6 automatisch nach oben und ermöglicht den Austritt von überschüssigem Dampf.

Der Kanal 7B verläuft schräg, so daß der Dampf in einer Richtung entweicht, die von der Bedienungsperson weggerichtet ist. Bei Versuchen wurde festgestellt, daß beim Austritt des Dampfes ein Geräusch in Form periodischer Dampfstöße erzeugt wird, die von einer sichtbaren Auf- und Abwärtsbewegung des Ventilgewichts 6 mit dem Schwenkhebel 7 begleitet sind. Daraus kann die Bedienungsperson ersehen, daß der Kochtopf einwandfrei funktioniert.

Der Schwenkhebel 7 kann auf unterschiedliche Weise angeordnet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist er in einem länglichen Hohlraum untergebracht, der sich in dem Handgriff 10 befindet, der seinerseits eine Lasche 11 aufweist, deren Laschenende 12 das abgerundete Ende 13 eines Griffteils 14 übergreift, das wiederum mit dem Topfunterteil 4 durch Niete 16 verbunden ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 besitzt das Überdruckventil drei Hauptkomponenten, nämlich das rohrförmige Ventilgehäuse 3, die Überwurfmutter 3D und das Ventilgewicht 6. Man sieht, daß das Ventilgehäuse 3 mittels der Hutmutter 3D und der Schulter 3F an dem Deckel 2 befestigt ist. Zwischen dem Deckel 2 und der Schulter 3F ist der Handgriff 5 des Deckels angeordnet, so daß beim Verspannen des Ventilgehäuses gegen den Deckel 2 mittels der Hutmutter 3D der Handgriff 5 gleichfalls an dem Deckel befestigt wird. Eine ringförmige Dichtung 3E dient zur besseren Verbindung der einzelnen Elemente.

Das Ventilgehäuse 3 besitzt drei Abschnitte, nämlich einen unteren Abschnitt 3M in Form eines Hohlkegels, einen mittleren Abschnitt in Form einer zylindrischen Bohrung 3A und einen oberen Abschnitt in Form einer zylindrischen Bohrung 3B, die sämtlich miteinander in Verbindung stehen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der untere konische Abschnitt 3M mit dem kleineren Durchmesser nach oben gerichtet, während das Ende mit dem größeren Durchmesser nach unten weist. Der mittlere Abschnitt mit der zylindrischen Bohrung 3A geht mittels eines hohlzylindrischen Übergangsstücks 3T in die Bohrung 3B über, die in der dargestellten Weise einen engeren Querschnitt aufweist.

Die Überwurfmutter 3D hat eine ebene Bodenwand 3G, die mit einer Vielzahl von engen Löchern 3C für den Dampfeintritt versehen ist. Die Hutmutter 3D besitzt ferner zwei innere Abschnitte 3I und 3J, von denen der obere Abschnitt 3I mit einem Innengewinde versehen ist, durch den die Hutmutter mit einem komplementären Außengewinde am unteren Ende des Ventilgehäuses 3 verschraubt werden kann. Der untere Abschnitt 3J der Hutmutter 3D hat einen größeren Querschnitt als der obere Abschnitt 3I und ist vorzugsweise gleichfalls zylindrisch ausgebildet. Entsprechend enge Löcher 3C für den Dampfeintritt sind im Bereich des unteren Abschnitts 3J durch deren senkrechte Seitenwand 3L hindurchgeführt. Obwohl in jeder dieser Seitenwände der Hutmutter 3D, die auf ihrer Außenseite als Sechskant-Prisma ausgebildet ist, nur ein einziges Loch 3C gezeigt ist, liegt es im Rahmen der Erfindung, in jeder dieser Seitenwände mehr als ein Loch in einer oder mehreren Reihen anzuordnen. In der Bodenwand 3G befindet sich eine entsprechende Anzahl von Löchern wie in den senkrechten Seitenwänden 3L, wobei die achsparallelen Bohrungsachsen auf radialen Linien liegen.

Mindestens ein Loch in jeder senkrechten Seitenwand 3L ist auf mindestens ein Loch in der Bodenwand 3G der Hutmutter 3D ausgerichtet. Zweck und Vorteil einer solchen Anordnung werden nachfolgend erläutert.

Das Ventilgewicht 6 wird durch Umspritzen in das Ende 7A des Schwenkhebels 7 eingebettet, der eine Lagerstelle 7C besitzt, die sich auf dem Handgriff 5 abstützt. Um eine bündige Bauweise zu erhalten, ist eine entsprechende Ausnehmung in dem Handgriff 5 vorgesehen, um darin das schwenkbare Ende des Schwenkhebels 7 unterzubringen. Das Mittelteil des Ventilgewichts 6 ist mit der Ventilnadel 6 versehen, die in die Bohrung 3B des Ventilgehäuses eingreift. Eine Vielzahl von Dampfaustrittsöffnungen 6C ist im Bereich der sich verjüngenden Ventilnadel 6 angeordnet. Es ist jedoch möglich, anstelle einer Vielzahl von Öffnungen 6C nur eine einzige Öffnung vorzusehen. Derjenige Teil des Schwenkhebels 7, der sich oberhalb des Ventilgewichts 6 befindet, ist mit einem Kanal 7B versehen, der mit den Öffnungen 6C in Strömungsverbindung steht und in die Atmosphäre mündet.

Wenn der Deckel 2 in der üblichen Weise abgedichtet mit dem Unterteil des Druck-Kochtopfes verbunden ist und das Überdruckventil in der gezeigten Weise angeordnet ist, konnte beim Dauerbetrieb des Kochtopfes bei verminderter Heizleistung beobachtet werden, daß bei einem Kochtopf mit einem Inhalt von 5 Litern und bei einem ständigen Betriebsdruck von 1 bar eine Heizleistung von 350 Watt ausreichend war, gegenüber von 500 Watt bei den herkömmlichen Überdruck-Kochtöpfen. Diese ganz enorme Energieeinsparung von etwa 30% ist auf die folgenden Ursachen zurückzuführen:

• 1. Wegen des konischen Abschnitts 3M am unteren Ende des Ventilgehäuses und wegen des Umlenkeffekts, den der Dampf von den in der Bodenwand 3G angeordneten Löchern auf den von den Löchern in der Seitenwand 3L kommenden Dampf ausübt, nimmt der von der Seitenwand herkommende Dampf eine laminare Strömung an, und die Gesamtmenge des Dampfes strömt ohne nennenswerte Turbulenz und ohne Druck- und Temperaturverluste.
• 2. Der konische Abschnitt ermöglicht einen allmählichen Eintritt des Dampfes in die zylindrische Bohrung 3A des mittleren Abschnitts, wobei eine plötzliche Dampfexpansion vermieden wird.
• 3. Im Hinblick auf die wesentliche Verringerung der Temperatur- und Druckverluste sowie auf die zusätzliche Dampfströmung durch die Vielzahl von Löchern in der Bodenwand der Hutmutter bleibt das Ventilgehäuse auf einer sehr hohen Temperatur, und jegliche Dampfkondensation innerhalb des Ventilgehäuses oder außerhalb in dem zwischen der Außenseite des Ventilgehäuses und der Innenseite des Ventilgewichts gebildeten ringförmigen Hohlraum wird vermieden.
• 4. Eine wesentlich größere Menge trockenen Dampfes wird aus dem Kanal 7B an die Atmosphäre entlassen, und auf diese Weise besteht bei der erforderlichen minimalen Heizleistung, die mit beliebiger Wiederholbarkeit aufgebracht werden kann, ein ständiges Geräusch austretenden Dampfes.
• 5. Da kein Kondenswasser gebildet wird, ist es nicht erforderlich, die Heizleistung zu erhöhen.
• 6. Da eine geringere Heizleistung erforderlich ist, kann eine gerade eben ausreichende Menge an Wasser in dem Druck-Kochtopf verwendet werden, und die Verwendung von überschüssigem Wasser sowie ein Überkochen werden vermieden, so daß die Erhaltung von Geschmack, Geruch und Nährwert der gekochten Speisen erhalten bleibt.
• 7. Durch die Vermeidung von Druckabfällen innerhalb des Überdruckventils sowie durch die bessere Wiederholbarkeit bei der Einstellung der minimalen Heizleistung zum Zwecke einer Aufrechterhaltung des Drucks kann der Bereich der Druckdifferenz bei voller und verminderter Heizleistung kleiner als 0,07 bar gehalten werden. Mit anderen Worten, der zahlenmäßige Wert der Druckregelung ist besser als 0,07 bar. Dies ist auf den vermehrten Dampfeintritt durch die Löcher 3C in der Bodenwand der Hutmutter sowie auf den konischen Abschnitt 3M am unteren Ende des Ventilgehäuses 3 zurückzuführen, die gemeinsam eine laminare Dampfströmung bei vergrößertem Durchsatz ohne nennenswerte Druck- und Temperaturverluste ermöglichen.

Claims (2)

1. Druck-Kochtopf mit einem Deckel und einem im Deckel befestigten Überdruckventil mit einem Ventilgehäuse (6) und einem Ventilgehäuse (3), das sich teilweise unterhalb und teilweise oberhalb des Deckels (2) befindet, wobei das Ventilgewicht (6) über dem oberen Ende des Ventilgehäuses angeordnet ist und eine nach unten gerichtete Ventilnadel (6A) besitzt, die in eine Bohrung (3B) im oberen Teil des Ventilgehäuses eingreift und das Ventilgewicht (6) mindestens eine Öffnung (6C) für den Dampfaustritt bei angehobenem Ventilgewicht durch Drucküberschreitung aufweist und wobei das in den Kochtopf hineinragende untere Ende des Ventilgehäuses (3) eine Hutmutter (3D) trägt, in der mindestens eine Öffnung (3C) für den Durchtritt des Dampfes aus dem Kochtopf in das Ventilgehäuse (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (6A) die engste Bohrung (3B) des Ventilgehäuses (3) durchdringt, daß der Schwenkhebel (7) einen Kanal (7B) aufweist, dessen Dampf-Austrittsende von der Bedienungsperson weggerichtet ist, daß das Ventilgewicht (6) durch Umspritzen derart in den Schwenkhebel (7) eingebettet ist, daß der Kanal (7B) mit seinem anderen Ende mit der mindestens einen Öffnung (6C) im Ventilgewicht (6) kommuniziert, derart, daß bei Drucküberschreitung die mindestens eine Öffnung (3C) in der Hutmutter (3D), die Bohrung (3B) im Ventilgewicht (6) und der Kanal (7B) im Schwenkhebel (7) zum Zwecke des Dampfaustritts miteinander verbunden sind.

2. Druck-Kochtopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• I) die Hutmutter (3D) einen ebenen Boden (3G) aufweist, der mit mehreren Bohrungen (3C) für den Dampfeintritt versehen ist, und oberhalb des Bodens (3G) zwei innere, miteinander kommunizierende Abschnitte (3I, 3J) besitzt, wobei der obere, engere Abschnitt (3I) mit einem konischen unteren Abschnitt (3M) des Ventilgehäuses (3) verbunden ist und wobei der untere erweiterte Abschnitt (3J), der eine Seitenwand (3L) mit mehreren Öffnungen (3C) für den Dampfeintritt aufweist, mit dem ebenen Boden (3G) fluchtet, und daß
• II) das Ventilgehäuse (3) drei Abschnitte besitzt, nämlich
  • (a) den besagten unteren konischen Abschnitt (3M), der sich nach oben verengt,
  • (b) einen oberen verengten zylindrischen Abschnitt (3B), der von der Ventilnadel (6A) durchdrungen ist, und
  • (c) einen mittleren zylindrischen Abschnitt (3A), der die Abschnitte (3M und 3B) miteinander verbindet und dessen Durchmesser merklich größer ist als der Durchmesser des oberen Abschnitts (3B).