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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das allgemeine Gebiet der
Dampfdruck-Kochgeräte für den Hausgebrauch
mit einem Kochtopf und einem auf dem Topf zu verriegelnden Deckel,
damit das Gerät
einen Druck aufbauen kann und die in dem Topf enthaltenen Lebensmittel
unter Druck gekocht werden können.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Dampfdruck-Kochgerät für den Hausgebrauch
mit einem Kochtopf und einem auf dem Topf zu verriegelnden Deckel,
damit das Gerät
einen Druck aufbauen kann und Lebensmittel kochen kann.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kochen von
Nahrungsmitteln unter Dampfdruck in einem geschlossenen Behälter, in welchem
gewährleistet
wird, dass der Druck oder die Temperatur in dem die Nahrungsmittel
enthaltenden Behälter
ansteigen können.
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Es
ist heutzutage bereits bekannt, Dampfdruckkochgeräte für den Hausgebrauch
nach Art eines Schnellkochtopfes mit einem Finger- oder Klappensystem
auszurüsten,
das auf den in dem Gerät herrschenden
Druck anspricht, um das Gerät
ab oder über
einem bestimmten Druck dicht zu verschließen.
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Im
Allgemeinen sind diese Finger- oder Klappensysteme im Deckel des
Gerätes
in einem Ventilsitz zwischen einem oberen und unteren Anschlag beweglich
untergebracht. Nachdem der Deckel auf dem Topf verriegelt worden
ist, bewegen sich die Finger- oder Klappensysteme als Folge des
Erhitzens des in dem Topf enthaltenen gasförmigen Mediums schrittweise
vom unteren Anschlagspunkt zum oberen Anschlagspunkt.
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Die
heutzutage bekannten Systeme reagieren also auf den schrittweisen
Druckanstieg und lassen eine kleine Menge eines Luft/Dampf-Gemischs entweichen,
bis das Finger- oder Klappensystem den oberen Anschlagspunkt erreicht
hat.
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Mit
solchen Systemen lässt
sich eine akzeptable Funktionsweise eines Schnellkochtopfes erzielen,
sie weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie an ein dauerndes Vorkommen
von Luft in dem gasförmigen
Milieu des Kochguts gebunden sind. Es erweist sich in der Tat, dass
das Erreichen des oberen Anschlagspunkts durch den Finger oder die
Klappe bei einer (einem) nur schlecht vorhersehbaren und ungenauen
Temperatur oder Druck und in allen Fällen bei niedrigen Drücken und
Temperaturen (ungefähr 70°C) erfolgt,
was zu einem vorzeitigen Schließen des
Fingers oder der Klappe führt,
so dass das Kochgut immer einen nicht vernachlässigbaren Anteil an Luft enthält, der
für ein
optimales Kochen der Nahrungsmittel schädlich ist, und dies im Verlauf
eines in Bezug auf das Druck/Temperatur-Verhältnis
optimierten Zeitraums.
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Überdies
sind bei den bekannten Dampfdruck-Kochgeräten für den Hausgebrauch die auf den
Druck ansprechenden Fingersysteme auch mit einer Sicherheitsvorrichtung
zum Öffnen
oder ungenügenden
Verschließen
des Deckels verbunden, die dazu dient, dass nur dann ein Ansteigen
des Druckes im Schnellkochtopf und folglich auch des Finger- oder
Klappensystems erfolgt, wenn der Deckel richtig positioniert und
verriegelt ist. Die Finger- oder Klappensysteme sind aus Sicherheitsgründen ja
so konstruiert, dass ihr oberer Anschlagspunkt bei relativ niedrigem,
im Allgemeinen unter 4 kPa liegendem Druck erreicht wird (dem allgemein
für die
Sicherheit des Benutzers beim Öffnen
erlaubten Druck). Solche Vorrichtungen verhindern, dass die zu Beginn
des Kochens auftretende Luft entweicht.
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Aus
der
DE 30 27 057 ist überdies
ein mit einer Ausströmklappe
ausgestatteter Schnellkochtopf bekannt, die einerseits eine Öffnungsstellung
einnehmen kann, bei der das Ausströmen von Luft aus dem Gerät bewirkt
wird oder andererseits eine Schließstellung einnehmen kann, bei
der nach außen
keine Luft austreten kann, wobei die Öffnungsstellung bis zum Erreichen
einer vorbestimmten Temperatur beibehalten wird.
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Aus
den Dokumenten GB 802 785, US 2,619,982, EP 595 163 und US 4,143,787
ist ebenfalls ein mit einer Ausströmklappe ausgestatteter Schnellkochtopf
bekannt, der einerseits eine Öffnungsstellung
einnehmen kann, bei der Luft aus dem Gerät austreten kann oder andererseits
eine Schließstellung
einnehmen kann, bei der nach außen
keine Luft austreten kann, wobei die Öffnungsstellung bis zum Erreichen
eines vorbestimmten Drucks beibehalten wird.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben bestehen folglich darin,
die oben angeführten unterschiedlichen
Nachteile zu beheben sowie ein neues Dampfdruckkochgerät und -kochverfahren
für den
Hausgebrauch vorzuschlagen, mit welchen sich auf schonende Weise
so vollständig
wie möglich
ein Entlüften
des unter Druck stehenden Gerätes
erreichen lässt,
ohne dass der reibungslose Ablauf der Druck- oder Temperaturanstiegsphase
gestört
wird und insbesondere ohne dass sich die Kochzeit verlängert oder
die Qualität
der Nahrungsmittel beeinträchtigt
wird.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein neues Kochgerät vorzuschlagen,
mit welchem sich vor der eigentlichen Kochphase eine möglichst
wirksame Entlüftung
und gleichzeitig mit maximaler Sicherheit bei Erreichen von niedrigen
Drücken
ein Verriegeln des Gerätes
durchführen
lässt.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein neues Kochgerät von besonders
einfacher und wirksamer Bauart vorzuschlagen, welches das reibungslose
Arbeiten der anderen Vorrichtungen des Gerätes, insbesondere der Sicherheitsvorrichtungen,
nicht beeinträchtigt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein neues Kochgerät vorzuschlagen,
in welchem sich das Entlüftungssystem
leicht integrieren lässt.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden mit Hilfe eines
Dampfdruck-Kochgeräts
für den
Hausgebrauch gemäß dem Gegenstand des
Anspruchs 1 gelöst.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden auch mit Hilfe
eines Verfahrens zum Kochen von Nahrungsmitteln unter Dampfdruck
in einem geschlossenen Behälter
gemäß dem Gegenstand
des Anspruchs 15 gelöst.
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Andere
Gegenstände
und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen
verdeutlicht, welche lediglich der Veranschaulichung dienen, den
Umfang aber nicht einschränken
sollen.
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1 zeigt
in einer Teilschnittansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kalibrierten
Ausströmmittels,
welches auf die Temperatur anspricht.
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2 zeigt
in einer Teilschnittansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kalibrierten
Ausströmmittels,
welches auf den Druck anspricht.
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3 zeigt
in einer Teilschnittansicht ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems,
welches auf die Temperatur anspricht und in eine Sicherheitsvorrichtung
zum Schließen
integriert ist.
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4 zeigt
in einer Teilschnittansicht ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kalibrierten
Ausströmmittels,
welches auf den Druck anspricht und in eine Sicherheitsvorrichtung zum
Schließen
integriert ist.
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5 zeigt
in einer Teilquerschnittsansicht ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen kalibrierten
Ausströmmittels,
welches auf den Druck anspricht.
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6 zeigt
in einer Teilquerschnittsansicht ein sechstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen kalibrierten
Ausströmmittels,
welches auf die Temperatur anspricht und in eine Ventilrampe integriert
ist.
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7 zeigt
in einer Teilquerschnittsansicht ein siebentes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen kalibrierten
Ausströmmittels,
welches dem in 5 gezeigten entspricht, aber
in eine Sicherheitsvorrichtung zum Schließen integriert ist.
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8 zeigt
in einer perspektivischen und teilweise explodierten Ansicht ein
achtes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Ausströmsystems,
das auf die Zeit anspricht.
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Die 9A und 9B zeigen
in einer Teilquerschnittsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Ausströmsystems,
das auf die Temperatur anspricht.
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In
den folgenden Beispielen sind die erfindungsgemäßen Systeme zum Luftaustritt
oder die kalibrierten Ausströmmittel
in einem Dampfdruck-Kochgerät
für den
Hausgebrauch nach Art eines Schnellkochtopfes integriert oder untergebracht, welcher
nach an sich bekannter Weise einen (nicht in den Figuren wiedergegebenen)
Kochtopf und einen mit allen geeigneten Mitteln auf dem Topf zu
verriegelnden oder aufzusetzenden Deckel 2 aufweist, damit
das Gerät
einen Druck aufbauen kann und die eigentlichen Lebensmittel gekocht
werden können.
Die erfindungsgemäßen Luftausströmsysteme
können
in jeden Typ von Schnellkochtopf integriert und eingebaut werden,
unabhängig
davon, wie der Deckel auf dem Topf verriegelt wird, ob es sich dabei
nun um Verriegelungssysteme, bei denen ein Bügel, Topframpen und Deckel
miteinander in Eingriff kommen, um radial verschiebbare Klemmbacken
oder jedes andere System handelt. Bei diesen erfindungsgemäßen Dampfdruck-Kochgeräten für den Hausgebrauch
handelt es sich also um Schnellkochtöpfe mit Bügelverschluss, Schnellkochtöpfe mit
Bajonettverschluss, Schnellkochtöpfe
mit radialen Klemmbacken oder auch um Schnellkochtöpfe mit
einem Arbeitsloch, wobei eine solche Aufzählung lediglich der Veranschaulichung
dient und keineswegs ausschließlich
ist.
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Erfindungsgemäß weist
der Kochtopf ein kalibriertes Ausströmmittel auf, mit welchem sich
die Luft, vorzugsweise vollständig,
aus dem Schnellkochtopf entfernen lässt, bevor der Topf entsprechend
der eigentlichen Kochphase normal mit Druck beaufschlagt wird oder
(für den
Fall, dass der Schnellkochtopf über
eine Sichtanzeige für
den Druck verfügt)
unter einem bestimmten Druck gehalten wird. Erfindungsgemäß lassen
sich als Ausströmmittel
je nach der Art des Auslösemechanismus
verschiedene Typen einsetzen. So könnte der Parameter für die Auslösung die
von dem gasförmigen
Milieu erreichte Temperatur, der Druck dieses gasförmigen Milieus
oder auch ein vorgegebener Zeitabschnitt sein, der in etwa einer
geschätzten
Bezugstemperatur oder einem Bezugsdruck entspricht.
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Das
allgemeine Prinzip der Erfindung beruht auf der Ausführung eines
kalibrierten Ausströmsystems
oder -mittels, mit welchem man Luft bis zu einer vorgegebenen Temperatur
oder einem vorgegebenen Druck entweichen lassen kann, wobei sich
auch ein gleichzeitiger Druckanstieg in dem Topf erzielen lässt, um
insgesamt zu einer kurzen Kochzeit zu gelangen.
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Somit
umfasst das erfindungsgemäße Dampfdruck-Kochgerät für den Hausgebrauch
ein bistabiles kalibriertes Ausströmmittel, das geeignet ist,
einerseits eine Öffnungsstellung
einzunehmen, bei der ein stetiger Druckaufbau des Geräts über einen
festgesetzten Druck P0 hinaus ermöglicht wird, obwohl
die Luft aus dem Gerät
entweichen kann, und andererseits eine Schließstellung einzunehmen, bei der
keine Luft nach außen
ausströmen
kann, wobei die Öffnungsstellung
eine vorbestimmte Zeitspanne Δt
nach Erreichen von P0 oder dem Wert für die entsprechende
Temperatur T0 oder bis zum Erreichen vorbestimmter
in dem Gerät
herrschender Werte P1 bzw. T1 für den Druck
oder die Temperatur, mit P1 > P0 und
T1 > T0, beibehalten wird.
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Somit
kann gemäß einer
ersten Ausführungsform,
wie in 1 gezeigt, das kalibrierte Ausströmmittel
auf die Temperatur ansprechen und aus einem beispielsweise diskusförmigen Bimetallstreifen 3 bestehen,
der in eine Kammer 4 integriert ist, welche von beispielsweise
besonders durch Verschachtelung, Verschraubung oder Bördelung
zusammengefügten
zwei Stücken
begrenzt wird, die von einem oberen Körper 9A und einem
unteren Körper 9B gebildet
werden und durch ein Loch des Deckels 2 aneinander befestigt
sind. Der obere Körper 9A steht
mit der Außenseite
des Schnellkochtopfs und damit dem Atmosphärendruck über eine kalibrierte Öffnung 6 von
beliebiger, beispielsweise kreisrunder oder ovaler, Form in Verbindung.
Der untere Körper 9B steht
mit dem Innenraum des Schnellkochtopfs über eine Innenöffnung 5 von
beliebiger Form in Verbindung und ist beispielsweise axial zur kalibrierten Öffnung 6 ausgerichtet.
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Der
Bimetallstreifen 3 kann vorteilhafterweise, wie in 1 gezeigt,
an seiner Peripherie mit Hilfe von durchbrochenen einstückigen Einkerbungen 4A des
oberen Körpers 9A in
seiner Position gehalten werden, wobei die Gesamtfläche der
Durchtrittsabschnitte der durchbrochenen Einkerbungen ganz offensichtlich
größer ist
als die Fläche
der kalibrierten Öffnung 6,
so dass ein freier Durchtritt von aus dem Innern des Schnellkochtopfs
kommender und durch die kalibrierte Öffnung 6 entweichender
Luft und Dampf ohne Zwang gewährleistet
ist. In einer Vertiefung des oberen Körpers 9A ist ein torusförmiges Abdichtungsmittel
so untergebracht, dass es die kalibrierte Öffnung 6 einfasst
und für
den Bimetallstreifen 3 als dichte Auflage dient, wenn dieser
seine obere Abdichtungsposition einnimmt, wie dies im linken Teil der 1 gezeigt
wird.
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Somit
wird in der im rechten Teil der 1 gezeigten
Position der Bimetallstreifen 3 so in der Öffnungsposition
gehalten, dass zu Beginn des Kochvorgangs die Luft des Schnellkochtopfs
an seiner Peripherie durch die durchbrochenen Stellen der Einkerbungen
passieren kann, wobei die Luft dann durch die kalibrierte Öffnung 6 entweicht.
In der im linken Teil der 1 gezeigten
Position des Bimetallstreifens 3 kommt dieser, nachdem
er wegen der Erhöhung
der Innentemperatur im Schnellkochtopf seine Form verändert hat,
in dichten Anschlag gegen das torusförmige Dichtungsmittel 7 und
schließt
ab einer Temperatur T1, die für den Bimetallstreifen
charakteristisch ist und der Verformung des Materials, aus dem er
zusammengesetzt ist entspricht, selbst direkt die kalibrierte Öffnung 6.
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Wie
der Fachmann weiß,
sind die Verformungseigenschaften der Bimetallstreifen reversibel, so
dass bei der am Ende des Kochvorgangs wieder fallenden Temperatur
der Bimetallstreifen 3 in seine anfängliche Öffnungsposition zurückkehrt,
die dem linken Teil der 1 entspricht.
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So
ist erfindungsgemäß das von
der kalibrierten Öffnung 6 zugelassene
Entweichen der Luft ausreichend gering und überwacht, um im Schnellkochtopf
einen ungestörten
und normalen Druckanstieg zu gewährleisten,
obwohl durch die kalibrierte Öffnung 6 auch
Luft entweichen kann bis eine Temperatur erreicht ist, bei welcher
die Vorrichtung schließt
und die bei mindestens 100°C ± 2°C oder vorzugsweise
bei 102°C ± 2°C liegt,
wobei die Temperatur für
das Schließen
bis zu 104°C
reichen kann. Nach dem Schließen
wird die optimale Kochtemperatur für die Lebensmittel erreicht,
welche in der Größenordnung
von 105°C
bis 120°C
liegt. Um den zuvor angegebenen Bedingungen für die Verschließtemperatur
zu genügen,
umfasst das erfindungsgemäße Mittel
zum Entweichen vorteilhafterweise mindestens eine kalibrierte Öffnung 6,
mit welcher sich ein Ausströmen
erzielen lässt,
das einer Öffnung
mit einem Querschnitt zwischen 1,75 mm2 und
4,15 mm2, vorzugsweise in der Größenordnung
von etwa 2,80 mm2, entspricht, sowie ein
Mittel zum Verschließen, im
vorliegenden Fall der Bimetallstreifen 3, welches zusammen
mit der mindestens einen kalibrierten Öffnung 6 beweglich
angebracht ist.
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Es
sind verschiedene veränderliche
Parameter ins Auge gefasst worden, um die Grenzen für diesen
bevorzugten Abschnitt eines kalibrierten Ausströmens zu bestimmen, immer das
angepeilte Ziel vor Augen, sicherzustellen dass
- – ein wirksames
Entweichen der Luft unter Hinnahme einer schwachen Abweichung von
der theoretischen Kurve aus Wasserdampfdruck/Temperatur erreicht
wird,
- – die
Vorrichtung trotz dieser unterschiedlichen Parameter und den mit
den Versuchsbedingungen und den die Vorrichtung aufbauenden Teilen zusammenhängenden
unvermeidlichen Streuungen zuverlässig funktioniert.
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Die
ins Auge gefassten einflussreichen Parameter waren: die Zeit für das Ausströmen, der
Arbeitsdruck, die Aufheizleistung, der Befüllungsgrad des Schnellkochtopfes
sowie die mittlere Dampftemperatur.
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Als
nicht in den Figuren gezeigte Ausführungsform kann das kalibrierte
Ausströmmittel
als das Mittel, welches auf die im Topf herrschende Temperatur anspricht,
an Stelle eines Bimetallstreifens 3 einen Wachszylinder
oder ein Elektro ventil aufweisen, die jeweils einem Temperaturfühler oder
jedem gleich wirkenden Mittel zugeordnet sind. Als ergänzende Ausführungsform
kann das Mittel zum Ausströmen
von Luft, wie in 2 gezeigt, ein Mittel umfassen,
das auf den in dem Gerät
herrschenden Druck anspricht. Nach dieser Ausführungsform kann das kalibrierte
Ausströmmittel
ein Gewichtsventil 10 umfassen, das zwischen zwei Anschlagsstellungen in
einer Führung
in einer Bohrung des Deckels 2 frei gleitend untergebracht
ist. In der im linken Teil der 2 dargestellten
Stellung des Ventils 10 sind der Aufbau und die jeweiligen
Abmessungen der Bohrung des Ventils 10 so, dass eine kalibrierte Öffnung 6 peripher
zwischen dem Ventil 10 und dem Deckel 2 entsteht,
durch welche die Luft oder der Dampf bis zum Erreichen eines vorbestimmten
Druckes P1 entweichen können. Umgekehrt ist der untere
Teil des Ventils 10 mit einem torusförmigen Dichtungsmittel 7 versehen,
das von einer Muffe gehalten wird, und wenn der vorbestimmte Druck
P1 erreicht ist, erreicht das Ventil 10 die
im rechten Teil der 2 wiedergegebene angehobene
Stellung, wobei das torusförmige
Dichtungsmittel 7 die kalibrierte Öffnung 6 dicht verschließt.
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Somit
wird das bistabile kalibrierte Ausströmmittel durch das Zusammenspiel
einer kalibrierten Öffnung 6 mit
einem auf die Temperatur oder den Druck oder auch den Ablauf einer
Zeitspanne ansprechenden Mittel gebildet und verschließt oder
entriegelt so die kalibrierte Öffnung 6.
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Als
ergänzende
Ausführungsform
kann, wie in den 9A und 9B dargestellt,
der Bimetallstreifen 3 an einem Ende mit einem Gewichtsventil 80 assoziiert
sein, das an einem Ende mit einer Schwimernadel 81 ausgestattet
ist, die dazu dient, mit einem von dem oberen Teil 82 eines
röhrenförmigen den
Deckel durchdringenden Hohlkörpers 83 gebildeten
Aufnahmesitz 83 in Eingriff zu kommen, der mit jedem bekannten
Mittel auf dem Deckel 2 aufgesteckt ist und über seine Öffnung 5 den
Innenraum des Schnellkochtopfs mit dem Außenmilieu verbindet. Nach dieser
Ausführungsform
ist der Bimetallstreifen einstückig
innen an einem eine Kappe bildenden oben aufsitzenden Körper 85 befestigt,
der dazu dient, den röhrenförmigen Körper 83 zu überdecken und
in Ruhestellung auf Unterlagen 86 aufzusitzen, welche eine
durchbrochene radial aus dem röhrenförmigen Körper 83 vorspringende
Muffe begrenzen. Nach dieser Ausführungsform ist der im Innern
des oben aufliegenden Körpers 85 sich
radial erstreckende Bimetallstreifen 3 mit einer zentralen
Bohrung versehen, in welcher das Gewichtsventil 80 axial
angebracht und befestigt ist, welches ebenfalls axial aus dem oben
aufliegenden Körper 85 über eine
Bohrung herausragt, in welcher es frei gleitet, so dass zu Beginn
des Kochvorgangs (9A) die zwischen der Peripherie
der Schwimmernadel 81 und dem oberen Teil 82 eingegrenzte
kalibrierte Öffnung 6 frei
ist, was also einer offenen Ausströmstellung entspricht, durch welche
das kalibrierte Ausströmmittel
die Luft entweichen lassen kann. Ist die der Änderung der Form des Bimetallstreifens 3 entsprechende
Temperatur erreicht (9B), verursacht die Formänderung
des Bimetallstreifens 3 eine axiale nach oben gerichtete Verschiebung
des oben aufsitzenden Körpers
und dass sich die Schwimmernadel 81 in umgekehrter Richtung
verschiebt und so die kalibrierte Öffnung 6 verschließt, indem
sie dicht gegen das obere Ende 82 anliegt.
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Nach
dieser Variante können
der Bimetallstreifen 3 und das Gewichtsventil 80 in
oder auf dem oben aufliegenden Körper 85 vormontiert
sein, so dass sie nur ein aus einem einzigen Stück bestehendes Teil bilden,
das sich darüber
hinaus leicht vom Anwender selbst auf den Hauptkörper 85 aufsetzen lässt.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
umfasst das kalibrierte Ausströmmittel
für die
Luft also ein Gewichtsventil 80, das von einem Bimetallstreifen 3 getragen
wird, der selbst von dem Hauptkörper 3 gehalten
wird, der in Bezug auf die Öffnung 5 des
Deckels 2 so montiert ist, dass die kalibrierte Öffnung 6 zwischen
dem Gewichtsventil 80 und der Öffnung 5 gebildet
wird, welche den dichten Sitz für
die Aufnahme des Ventils darstellt, wenn sich der Bimetallstreifen 3 entsprechend
einem geschlossenen Ausströmzustand
unter den Temperaturbedingungen T1 in Schließstellung
(9B) befindet. Nach dieser Variante wird die Öffnung 5 also
von einem röhrenförmigen Körper 83 überragt,
dessen oberer Teil 82 den Sitz für die Aufnahme des Gewichtsventils 80 bildet, wobei
der Hauptkörper 85 von
einer abnehmbaren Kappe gebildet wird, welche dazu dient, den röhrenförmigen Körper 83 zu überdecken.
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Als
zusätzliche
Variante kann die kalibrierte Öffnung 6 auch
von der (den) von den Unterlagen 86 der durchbrochenen
Muffe (9A) begrenzten Öffnungen) gebildet
werden. Nach dieser Variante sind die eingesetzten Mittel mit der
vorhergehenden Variante identisch, sind aber ganz anders angeordnet.
So enthält
das kalibrierte Ausströmmittel
für die
Luft ein Gewichtsventil 80, das von einem Bimetallstreifen 3 getragen
wird, der selbst von einem röhrenförmigen Körper 83 gehalten
wird, der in Bezug auf die Öffnung 5 des
Deckels 2 so montiert sein soll, dass die Öffnung 5 den
dichten Sitz für
die Aufnahme des Ventils 80 darstellt, wenn sich der Bimetallstreifen 3 in
Schließstellung
befindet, wobei die kalibrierte Öffnung 6 von Öffnungen
gebildet wird, die von einer durchbrochenen Muffe begrenzt werden,
welche für den
röhrenförmigen Körper 83 bei
offenem Ausströmzustand
einen Anschlag bildet.
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Der
erfindungsgemäße Kochtopf
kann auch vorteilhafterweise ein Sicherheitsmittel für das Schließen/Öffnen des
Schnellkochtopfes nach Art eines Ventils aufweisen, dessen Position
auf den im Topf herrschenden Druck anspricht und das zwischen zwei
stabilen Anschlagspositionen angebracht ist, wobei bei der ersten
das Sicherheitsmittel eine Verbindung zwischen dem Innenraum des
Topfes und dem umgebenden Raum unterhalb des vorbestimmten Druckes
P0 herstellt, und wobei bei der zweiten
das Mittel die Verbindung zwischen dem Innenraum des Topfes und
der Außenumgebung
unterbricht, wenn der Druck P0 erreicht
ist, damit der Kochtopf unter Druck gesetzt werden kann. Derartige
Sicherheitsmittel für
das Schließen/Öffnen des
Schnellkochtopfes sind dem Fachmann gut bekannt und erlauben sicher
zu stellen, dass sich der Deckel auf dem Topf in einer stabilen
Verriegelungsposition befindet und dass sich das Ventil unter der
Einwirkung des Drucks nur dann verschieben kann, wenn die stabile
Verriegelungsposition korrekt eingenommen ist. Damit wird vermieden,
dass sich ein Druck aufbauen kann, solange noch eine unsachgemäße Verriegelungsposition
vorliegt. Umgekehrt wird bei Montage eines solchen Sicherheitsmittels
für das
Schließen/Öffnen ein
unbeabsichtigtes Öffnen
des Topfes vermieden, solange in dem Topf noch ein Restdruck besteht
bis allein durch die untere Position des Sicherheitsventils ein Öffnen des
Topfes ermöglicht wird.
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Durch
die Kombination des erfindungsgemäßen bistabilen Ausströmmittels
mit einem Sicherheitsmittel für
das Schließen/Öffnen lassen
sich die Vorteile eines völlig
sicheren Schnellkochtopfs ohne eine vorzeitige Entriegelung des
Sicher heitssystems erzielen, was für den Anwender dank des Vorkommens
eines kalibrierten Ausströmens,
welches das Anbringen des Ventils der Sicherheitsvorrichtung für das Verschließen nicht
stört,
eine große
Sicherheit schafft und dennoch für
ein wirksames Ausströmen sorgt.
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Nach
besonders interessanten Ausführungsformen
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ein
kalibriertes Mittel zum Ausströmen
der Luft, das in das Sicherheitsmittel selbst integriert ist. Die
diesem Aufbau entsprechenden Varianten der Erfindung sind in den 3, 4 und 7 wiedergegeben.
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In
den in den 3, 4 und 7 wiedergegebenen
bevorzugten Varianten der Erfindung ist das bistabile kalibrierte
Ausströmmittel
in einem Aromafinger 15 integriert oder befestigt, welcher
im Sinne der Erfindung ein Sicherheitsmittel für das Schließen des
Schnellkochtopfes darstellt. Der Aromafinger 15 nach Art
eines Manometerstiftes ist beschwert, damit er die Verriegelungsfunktion
für das Öffnen und
Schließen
des Deckels 2 auf dem Topf übernimmt, sowie im Schnellkochtopf
ein Mindestdruck, z.B. in der Größenordnung
von 4 kPa, erreicht ist. Sobald nämlich dieser Mindestdruck erreicht
ist, bewegt sich der Aromafinger von seiner unteren Anschlagsposition
(wie in 3 gezeigt), um seine obere Anschlagsposition
zu erreichen, bei welcher der Schnellkochtopf druckdicht verschlossen
ist. In dieser oberen Anschlagsposition kommt der Aromafinger mit
einem entsprechenden Loch, das in einem festen Element des Schnellkochtopfes
wie z.B. einem Griff des Topfes angebracht ist so in Eingriff, dass
das Öffnen
oder Schließen
des Schnellkochtopfs verhindert wird. Da solche Sicherheitsmittel dem
Fachmann gut bekannt sind, werden sie im Folgenden nicht näher beschrieben.
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Die
in 3 dargestellte Variante umfasst einen Bimetallstreifen 3,
der in einer Kammer 4 befestigt ist, welche zwischen dem
unteren Teil des Körpers 16 des
Aromafingers 15 und einem mit 17 bezeichneten
Teil im unteren Teil angeordnet ist. Die Kammer 4 steht
mit der äußeren Umgebung
bzw. dem Innenraum des Schnellkochtopfes über einen durch den Körper 16 verlaufenden
Durchgangskanal 18 sowie über eine durch das mit 17 bezeichnete
Teil verlaufende, vorzugsweise axial zum Kanal 18 ausgerichteten Öffnung 5 in
Fluidverbindung. Der Bi metallstreifen 3 wird teilweise
von einem torusförmigen Dichtungsmittel 7 in
der Kammer 4 gehalten und gestützt und verschließt, wie
im rechten Halbteil der 3 gezeigt, die kalibrierte Öffnung 6 solange,
bis in dem Schnellkochtopf die vorbestimmte Mindesttemperatur T1 erreicht ist. Der linke Halbteil der 3 zeigt
den Bimetallstreifen 3 in Öffnungsposition für die kalibrierte Öffnung 6 in
Folge einer Verformung des Bimetallstreifens 3, die durch
eine Innentemperatur hervorgerufen wurde, die der vorbestimmten Mindesttemperatur
T1 entspricht. In dieser Öffnungsposition
kann durch die Öffnung 5,
den kalibrierten Kanal 6 und durch den Kanal 16 hindurch
ein Ausströmen
aus dem Schnellkochtopf erfolgen, obgleich der Aromafinger 15 seine
obere Abdichtungsposition einnimmt, wobei der torusförmige Dichtungsring 19 elastisch
dicht gegen die Unterseite des Deckels 2 drückt. In
dieser Stellung erfolgt das unter Druck Setzen des Schnellkochtopf
vom Beginn des Kochvorgangs an, während gleichzeitig ein Ausströmen eines Luft/Dampf-Gemischs
erfolgt. Nach dieser Variante ist das kalibrierte Ausströmmittel
für Luft
in den Aromafinger 15 integriert und umfasst als bewegliches Verschlussmittel
einen von dem Aromafinger 15 gehaltenes Bimetallstreifen.
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Die
in 4 dargestellte Ausführungsform ist eine Ausführungsart,
in welcher das erfindungsgemäße Ausströmsystem
auf Druck anspricht. Nach dieser Variante ist das kalibrierte Ausströmmittel
in einen ersten Aromafinger 15 integriert und wird von einem
zweiten Aromafinger 15A gebildet, der konzentrisch (außen oder
vorzugsweise innen) zum ersten Aromafinger 15 angeordnet
und relativ zu letzterem axial beweglich angebracht ist. Diese Variante entspricht
also einem doppelten Aromafinger, in welchem der erste Aromafinger 15 für die Abdichtung des
Geräts
gegenüber
dem Druck sorgt, bis ein erstes Druckniveau von z.B. der Größenordnung
von 4 kPa erreicht ist, indem die zwischen dem Außenumfang
des Körpers 16 und
dem Innenumfang 16A des zweiten Aromafingers 15A angeordnete
Austrittsöffnung 21 geschlossen
wird. In dieser oberen Anschlagsposition des ersten Aromafingers 15 ist
der zweite Aromafinger 15A über sein Gewicht und seine Abmessung
so justiert, dass er die zwischen dem Außenumfang des Körpers 16A und
einer vorteilhaflerweise im Deckel 2 des Schnellkochtopfes
angebrachten Öffnung
angeordnete kalibrierte Öffnung 6 freigibt.
Obwohl sich im Schnellkochtopf ein Druck aufbaut, kann bei dieser
Position vor dem Erreichen des endgültigen Druckes im Topf ein
Ausströmen stattfinden.
Sobald der endgültige
Ar beitsdruck erreicht ist, nimmt der zweite Aromafinger 16A seine obere
Anschlagsposition ein, bei welcher die torusförmige Dichtung 7 die
kalibrierte Öffnung 6 elastisch und
dicht verschließt.
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Die
in 5 dargestellte Ausführungsfunktion zeigt ein kalibriertes
Ausströmmittel,
das aus einem verformbaren Dichtungselement 30 gebildet wird,
um unter der Einwirkung des Druckes mindestens eine, vorzugsweise
aber mehrere kalibrierte Öffnungen 6 dicht
zu verschließen.
Gemäß dieser
Variante ist die verformbare Dichtung 30 in eine Bohrung von
z.B. dem Deckel 2 des Schnellkochtopfes integriert und
umfasst eine verformbare Membran 31, die beispielsweise
durch Einspannen eines ihrer Enden 32 am Rande der Bohrung
eingebunden ist und in Richtung auf ihr anderes Ende 33 eine
zentral gelegene Einsenkung definiert, durch deren Wand mindestens
ein kalibriertes Loch verläuft.
Diese Konfiguration bildet eine Art von gewölbtem Kragen, dessen Zentralbereich
innen umgeschlagen und offen ist, um die zentrale Einsenkung 34 zu
bilden. Diese zentrale Einsenkung schließt mit einer Dichtfläche (35)
ab, die einen Dichtungskragen bildet, der dazu dient, ab einem vorbestimmten
Druck, der mindestens gleich einem Referenzdruck P1 ist,
gegen den von der Innenseite des Endes 32 gebildeten Dichtungskörper gepresst
zu werden. Der linke Halbteil der 5 zeigt die
Abdichtposition der verformbaren Membran 30, die ab einem
vorbestimmten Druck P1 erreicht wird, während der
rechte Halbteil der 5 die Öffnungsstellung der verformbaren
Membran 30 wiedergibt. In dieser Öffnungsstellung kann ein Ausströmen aus dem
Schnellkochtopf erfolgen, während
die Druckbeaufschlagung selbst gleichzeitig auf klassische Weise
erfolgen kann. Die 7 zeigt eine Variante, in welcher
der Einbau der in 5 gezeigten verformbaren Dichtung 30 wieder übernommen
wird. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist in die verformbare Dichtung 30 ein klassischer Aromafinger
integriert, der in der zentralen Einsenkung 34 zwischen
zwei stabilen Anschlagspositionen frei gleitend angeordnet ist.
Wie gezeigt, ist die Abdichtfläche 35 mit
einem Loch 40 versehen, in welchem der Aromafinger 15 frei
gleitend montiert ist, wobei die beiden Seiten der Abdichtfläche 15 um
das Loch 40 für
die beiden Anschlagspositionen des Aromafingers 15 einen
Dichtungssitz bilden. Man erhält
so ein mit einem Sicherheitsmittel zum Schließen/Öffnen des Schnellkochtopfs
verbundenes erfindungsgemäßes Ausströmsystem.
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Die
in 6 wiedergegebene Ausführungsform zeigt ein erfindungsgemäßes Ausströmsystem, das
in eine Rampe 50 eines Ventils 51 integriert ist. Die
Ventilrampe 50 ist über
eine dazwischen liegende in einem Lager 55 der Rampe 50 zwischen
der Rampe 50 und dem Deckel 2 untergebrachte Schraubenfeder 54 elastisch
beweglich in Rückholstellung
gegen den Hals 52 eines Ventils 53 montiert. Zwischen dem
Hals 52 und dem Kopf 56 der Rampe sitzt ein Bimetallstreifen 3.
In Öffnungsposition
des Bimetallstreifens 3 gibt ein am unteren Teil der Rampe 50 befindliches
Bein 57 eine durch den Deckel 2 verlaufende kalibrierte Öffnung 6 frei,
wodurch das Ausströmen
erfolgen kann. Erreicht die Temperatur im Kochbehälter den
Schwellenwert für
das Auslösen
des Bimetallstreifens 3, kehrt dieser in seine ursprüngliche Stellung
zurück
und erlaubt durch axiales Verschieben der Rampe 50 entgegen
der von der Schraubenfeder 54 ausgeübten elastischen Kraft das
Schließen der
kalibrierten Öffnung 6 durch
das Bein 57. In dieser Position erhält man eine Abdichtung des
Ausströmsystems,
wobei das erfindungsgemäße kalibrierte
Ausströmmittel
dann einen elastisch gegen die Rampe 50 des Ventils 51 drückenden
Bimetallstreifen 3 enthält
und die Rampe in Bezug auf die kalibrierte Öffnung 6 beweglich
angebracht ist, so dass sie je nach der Position des Bimetallstreifens 3 die
kalibrierte Öffnung 6 öffnet oder
schließt.
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Die
in 8 dargestellte Ausführungsform zeigt ein erfindungsgemäßes Dampfdruck-Kochgerät für den Hausgebrauch
mit einem bistabilen kalibrierten Ausströmmittel, mit dem man Luft aus
dem Gerät ausströmen lassen
kann, wobei das Ausströmen während eines
vorbestimmten Zeitraums Δt
nach Erreichen eines bestimmten Wertes P0 für den Druck oder
einer diesem entsprechenden Temperatur T0 aufrecht
erhalten werden kann.
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Gemäß dieser
Variante ist das Gerät
mit einem klassischen Zeitmessgerät 60 ausgestattet,
das einen Minutenzähler
aufweist, der die vorbestimmte Zeit Δt ab Erreichen des Referenzdrucks
P0 oder der Referenzzeit T0 abzählt, sowie
mit einem System 61 zum Öffnen oder Schließen einer
kalibrierten Öffnung 6.
Das System 61 weist auch einen Temperatur- oder Druckfühler auf,
um das Erreichen des Druckes P0 oder der
Temperatur T0 anzuzeigen. Diese Baugruppe
bildet ein kalibriertes Ausströmmittel 60,
das vorzugsweise in dem Deckel 2 des Schnellkoch topfs integriert
ist. Zu Beginn des Kochvorgangs zählt der Zeitmesser die vorbestimmte
Zeit Δt
ab, was die Luft vollständig
aus dem Schnellkochtopf über
das kalibrierte Loch 6 entweichen lässt. Ist die vorbestimmte Zeit Δt erreicht,
schließt
das System zum Öffnen
und Schließen 61 das
kalibrierte Loch 6. Am Ende des Kochvorgangs kann der in
das Zeitmessgerät
integrierte Temperatur- oder Druckfühler das Absinken der Temperatur
oder des Drucks ermitteln und so das Wiederöffnen des erfindungsgemäßen kalibrierten Ausströmmittels
für die
Luft veranlassen.
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In
allen zuvor angegebenen Beispielen wurde das kalibrierte Ausströmmittel
so beschrieben, als sei es vorzugsweise in den Deckel 2 des
Schnellkochtopfes integriert oder eingebaut. Es ist nichtsdestoweniger
im Sinne der Erfindung möglich,
ein derartiges kalibriertes Ausströmmittel in andere Teile des
Schnellkochtopfes zu integrieren, insbesondere in den Topf oder
in Griffelemente, ohne von der Erfindung abzuweichen.
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Ebenso
wurde in den vorausgehenden Beispielen ein Kochgerät vorgestellt,
in dem das kalibrierte Ausströmmittel
ein Ausströmen
aus dem Gerät in
Abhängigkeit
von der Verschiebung eines beweglich eingerichteten Verschlusselements
verursacht, wobei ein solches Element im Sinne der Erfindung von
jedem dem Fachmann bekannten Mittel überwacht werden kann, insbesondere
von Wellen vom Typ der Radiowellen und elektromagnetischen Wellen.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kochen von Lebensmitteln
unter Dampfdruck in einem geschlossenen Behälter, wobei gewährleistet wird,
dass der Druck oder die Temperatur in dem die Lebensmittel enthaltenden
Behälter
ansteigen können.
Vorteilhafterweise erfolgt der Druck- oder Temperaturanstieg des
Behälters über Sicherheitsmittel zum Öffnen oder
Schließen
des Schnellkochtopfs, wobei die Sicherheitsmittel auf den Druck
ansprechen und den Behälter
ab einem vorbestimmten Druck, vorzugsweise unterhalb oder bei 4
kPa, schließen.
Erfindungsgemäß ist das
Verfahren dadurch charakterisiert, dass
- – ein Schritt
zum Entweichen der Luft oder des Dampfes aus dem Behälter gewährleistet
wird, obwohl sich in dem Behälter
während
eines genügend langen
Zeitraums ein Druck aufbauen kann, um ein nahezu vollständiges Entweichen
aus dem Behälter
zu gewährleisten,
oder bis zu einem vorbestimmten Druck oder einer vorbestimmten Temperatur,
- – das
Entweichen dann gestoppt wird, indem der Behälter vollständig abgedichtet wird
- – und
mit dem Kochen der Lebensmittel unter Druck fortgefahren wird.
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Vorteilhafterweise
wird der Aufbau des Druckes oder der Temperatur in dem die Lebensmittel enthaltenden
Behälter über die
Sicherheitsmittel zum Öffnen
des Geräts
gewährleistet,
welche auf den Druck ansprechen und den Behälter ab einem vorbestimmten
Druck, vorzugsweise unter oder gleich 4 kPa, öffnen und der Schritt zum Entweichen
der Luft und des Dampfes wird ab dem Schließen des Sicherheitsmittels
gewährleistet.
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Vorzugsweise
lässt sich
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein Entweichen der Luft sicherstellen, damit die Lebensmittel völlig unter
einer aus Dampf bestehenden Monophase kochen können. Der Ausströmschritt
erfolgt vorzugsweise bis zum Erreichen einer mittleren Temperatur
für den
Behälter von
mindestens ca. 96°C
oder bis zum Erreichen eines mittleren Druckes in der Größenordnung
von 150 mb oder weniger.
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Vorzugsweise
erfolgt der Ausströmschritt also
in einem Temperaturbereich zwischen 96°C bis 104°C, noch bevorzugter zwischen
96°C und
102°C.
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Es
erweist sich somit, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Ausströmsystem über die
gesamte Kochzeit hinweg eine beachtliche Zeitersparnis sowie ein
schnellerer Anstieg der Temperatur für die Lebensmittel erzielen
lässt,
wodurch wegen des Fehlens eines Luft/Dampf-Gemischs im Kochbehälter die Vitamine
besser bewahrt werden. Mit dem erfindungsgemäßen System lassen sich auch
die allgemeinen Regeln für
eine Temperaturerhöhung
von unter Druck stehendem Wasser sowie für die Begrenzung des Verlusts
an Vitaminen und Mineralsalzen für
die Lebensmittel einhalten.
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Darüber hinaus
lässt sich
mit dem Ausströmen
der Luft auch eine Oxidation der Lebensmittel vermeiden, was für ein qualitatives
Kochen eine unabdingbare Voraussetzung darstellt.