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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das allgemeine technische Gebiet
der Druckkochgeräte
zum Hausgebrauch, wie den Druckkocher mit einem Topf, auf dem ein
Deckel angebracht ist, der bestimmungsgemäß mittels eines Bajonettverschlusssystems
hermetisch den Topf verschließt.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Druckkochgerät mit einem Topf, der bestimmungsgemäß verschließbar ist
mit einem Deckel mittels eines Bajonettverschlusssystems mit Rampen
am Topf mit einer Dicke "ep" und einer Breite "L" und Rampen am Deckel, wobei sich die
Rampen am Topf radial und schräg
nach außen
und nach unten zum Gerät
erstrecken.
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Stand der
Technik
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Es
ist bereits bekannt, ein Druckkochgerät zum Hausgebrauch, wie den
Druckkocher durch Stanzen metallischer Teile herzustellen. Unter
den verschiedenen Konzepten der zur Zeit bekannten Druckkochgeräte unterscheidet
man zwischen den Druckkochern mit Bügel, den Druckkochern mit Arbeitsloch,
den den Druckkochern mit Segmenten und schließlich den Druckkochern mit
Bajonettverschluss.
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Die
Druckkocher mit Bügel
weisen einen Topf mit Vorsprüngen
auf, die dazu bestimmt sind als Befestigungspunkte zu dienen für einen
mit dem Deckel verbundenen Bügel.
Die nach diesem Konzept ausgeführten
Druckkocher gelten als allgemein widerstandsfähig. Insbesondere geben sie
gute Resultate hinsichtlich hydraulischem Widerstand oder hinsichtlich
Widerstands gegen die Zerstörung
durch Dampfdruck bei Sicherheitstests. In der Tat erweist es sich,
dass im Fall von Überdruck
eines der wesentlichen Teile, der Bügel oder der Deckel, sich elastisch
verformen und so das Druck-Ablassen
ermöglichen
durch Schaffen eines Auslassdrucks. Die nach diesem Konzept ausgeführten Druckkocher,
sind also im allgemeinen angesehen als geeignet für ein gutes
Sicherheitsniveau bei der Nutzung.
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Die
nach dem Konzept des Arbeitslochs ausgeführten Druckkocher benutzen
einen Deckel, dessen konjugierte Form zu der des Topfs das vorhergehende
Einführen
des Deckels ins Innere des Topfs erfordert, um dann durch wieder
Anheben des Deckels im Topf zu gewährleisten das eine Schließ- und Blockadeposition
erreicht wird. Die nach diesem Konzept ausgeführten Druckkocher sind im allgemeinen anerkannt
als nicht geeignet ein Sicherheitsniveau zu ergeben, dass vergleichbar
ist mit den Druckkochern mit Bügel.
In der Tat unter Berücksichtigung
insbesondere der Beziehungen der benötigten Formen zwischen dem
Topf und dem Deckel, um gleichzeitig das Schließen und das Öffnen des
Druckkochtopfs zu gewährleisten,
ist das allgemeine Sicherheitsniveau derartiger Vorrichtungen insgesamt
nicht befriedigend.
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Die
Druckkocher mit Segmenten ermöglichen
eine allgemein gute Sicherheit des Nutzers und geben gute Resultate
hinsichtlich simulierter Versuche mit Überdruck. In der Tat scheint
sich zumindest der Deckel elastisch zu verformen, so das Druck-Ablassen zu ermöglichen
und so die Zerstörung
der Vorrichtung zu verhindern. Die nach diesem Konzept ausgeführten Druckkocher
können
dennoch einen erhöhten
Herstellungspreis haben, wodurch deren Verbreitung in großem Maßstab begrenzt
ist.
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Schließlich ist
es bekannt, Druckkochgeräte mit
Bajonettverschlusssystem auszuführen,
die eine Reihe von Rampen am Topf und am Deckel nutzen, wobei sich
die Rampen am Topf und am Deckel winkelig erstrecken. Beim Schließen des
Deckels auf dem Topf gewährleistet
das Zusammenwirken der Rampen am Topf mit denen am Deckel das Schließen und
die Blockade in relativer Position der zwei Teile, wobei eine ringförmige Dichtung
die Dichtigkeit des Druckkochers gewährleistet und den Druckanstieg
ermöglicht.
Ein derartiges Konzept ist weit verbreitet und oft verwendet in
der ganzen Welt wegen im wesentlichen der Leichtigkeit der Herstellung
derartiger Vorrichtungen. Es ist in der Tat möglich, relativ leicht das Stanzen
der Teile auszuführen
und zu industrialisieren, dann das Formen und das Schneiden der
Rampen am Topf und am Deckel. Die Ausführung dieser wenig komplizierten
Teile ermöglicht
es insgesamt, ein Erzeugnis zu einem relativ geringen Preis zu erhalten,
mindestens in Vergleich mit den anderen Typen von Druckkochern,
die vorher erwähnt
wurden.
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Es
erweist sich dennoch, dass die nach dem Prinzip der Bajonettverschlusssysteme
ausgeführten Druckkochgeräte nicht,
zumindest nicht nach ihrem inneren theoretischen Konzept, eine perfekte
Sicherheit gewährleisten.
In der Tat ist ganz offensichtlich bei den klassischen Vorrichtungen
und Sicherheitsanhängen,
die ein oder mehrere Sicherheitsventile verwenden, die Sicherheit
gewährleistet
bei diesen Druckkochern durch den Dichtring selbst. Im Fall von Überdruck
verformt sich der Ring radial und erlaubt in Verbindung mit einem
Profil des geeigneten Rings und möglicherweise einer geeigneten
Auslasszone im Deckel, einen mehr oder weniger heftigen Druckablass.
Dennoch erweist es sich auf grund des Alterns des die Dichtung bildenden
elastomeren Materials, dass der Erhalt des Niveaus an optimaler
und anfänglicher
Sicherheit des Druckkochers im Lauf der Zeit nicht perfekt beherrscht
wird, wobei der Wert der Abnahme des Auslasses variieren kann. Zudem weisen
die bis heute bekannten Druckkochgeräte mit Bajonettverschluss Profile
der Rampen am Topf und am Deckel auf, die besonders entworfen sind,
um einen maximalen Widerstand gegen die Verformung im Fall von Überdruck
zu gewährleisten.
So stellen die Profile der Rampen am Topf im allgemeinen eine Form
dar, die als „Schwanenhals" (6) bezeichnet wird, so dass genau ein
Widerstand und eine maximale Steifigkeit der Rampen am Topf gewährleistet werden
kann, wenn das Phänomen
des kritischen Überdrucks
auftreten sollte. Die Folge einer solchen Wahl des Profils der Rampe
ist es, jenseits des Grenzwerts des Widerstands der Rampen auf mechanischer
Ebene, ein plötzliches
Entweichen des Deckels durch gewalttätige Verformung der Rampen zu
schaffen.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es folglich, ein neues Druckkochgerät mit Bajonettverschlusssystem zu
schaffen, das den verschiedenen vorher aufgezählten Nachteilen abhilft und
das ökonomisch
und einfach sei, wobei ermöglicht
wird, die Sicherheit im Fall von Überdruck zu erhöhen.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Druckkochgerät zu schaffen,
dessen Bajonettverschlusssystem einen guten technischen Kompromiss
darstellt für
den Fall des Überdrucks
zwischen einer zunehmenden Verformung der Rampen und einer Steifigkeit
der Reaktion.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Druckkochgerät zu schaffen,
das besonders ökonomisch
hergestellt werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Druckkochgerät zu schaffen
mit verbesserter Ästhetik.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Druckkochgerät zu schaffen,
dessen Reinigung erleichtert ist.
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Die
bezeichneten Aufgaben der Erfindung werden erreicht mittels einem
Druckkochgerät
mit einem Topf, der bestimmungsgemäß verschließbar ist mit einem Deckel mittels
eines Bajonettverschlusssystems mit Rampen am Topf mit einer Dicke "ep" und einer Breite "L" und Rampen am Deckel, wobei sich die
Rampen am Topf radial und schräg
nach außen
und nach unten zum Gerät
erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis "L/ep" zwischen 2,5 und
13 und vorzugsweise zwischen 8 und 13 ist für Rampen am Topf aus nichtrostendem
Stahl.
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Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
bezeichneten Aufgaben der Erfindung werden genauer beschrieben an
hand der Beschreibung, die folgt mittels der anhängenden Zeichnungen, die nur
rein beschreibend und nicht beschränkend sind, in denen:
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die 1 zeigt, gemäß einer
Seitenansicht, eine teilweise ausgerissene Ansicht eines Druckkochgeräts gemäß der Erfindung.
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die 2 zeigt, gemäß einer
teilweise geschnittenen Ansicht, ein Detail der Ausgestaltung der Rampen
des Topfs und des Deckels eines Druckkochgeräts gemäß der Erfindung.
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die 3 zeigt, gemäß einer
Ansicht von oben, die Anordnung der Rampen des Topfs eines Geräts gemäß der Erfindung.
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die 4 zeigt, gemäß einer
Ansicht von oben, die relative Stellung des Deckels und des Topfs eines
Druckkochgeräts
gemäß der Erfindung.
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die 5 zeigt, gemäß einer
teilweise quer geschnittenen Ansicht, ein Detail der Ausgestaltung der
Rampen des Topfs gemäß der Erfindung.
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die 6 zeigt, gemäß einer
teilweise quer geschnittenen Ansicht, ein Detail der Ausgestaltung der
Rampen des Topfs des Standes der Technik als „Schwanenhals".
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die 7 zeigt, gemäß einer
teilweise quer geschnittenen Ansicht, ein Detail der Ausgestaltung der
Rampen des Topfs gemäß der Erfindung,
wobei die Zunahme des Werts der Verformung Y2 mit Bezug auf den
Stand der Technik gemäß 6 gezeigt ist.
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Beste Ausführung der
Erfindung
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Das
in den 1–4 dargestellte Druckkochgerät ist ein
Druckkocher zum Hausgebrauch mit einem im wesentlichen kreisförmigen Topf 1 und
aus metallischem Material zum Beispiel aus nichtrostendem Stahl
oder aus Aluminium.
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Der
Topf 1 weist einen Boden 2 auf, der zum Beispiel
zurück
gesetzt ist durch Warmverformung auf dem unteren Teil des Topfs 1.
Dieser letztere ist ausgeführt
zum Beispiel durch Stanzen eines metallischen Blechs, so dass eine
seitliche und vorzugsweise kreisförmige Wand 3 mit einer
im wesentlichen konstanten Dicke entsteht.
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Im
Verlauf des Verfahrens des Stanzens wird der obere Rand des Topfs 1 nach
aussen gefaltet hinsichtlich der Symmetrieachse x-x' des Geräts, die dem
Zentrum des Topfs 1 entspricht um nach einem geeigneten
Schneidverfahren die Ausgestaltung der Rampen 4 des Topfs
zu ermöglichen.
Wenn ein Vorgang des Ziehens statt findet, wird die Dicke „ep" der Rampen 4 des
Topfs in der Größenordnung
von 1,3 bis 1,6 mm für
nichtrostenden Stahl sein und in der Größenordnung von 3,5 bis 4,5
mm für
Aluminium, wobei die Dicke der Wände 3 leicht
unterhalb sein wird und zum Beispiel in der Größenordnung von 0,9 mm für nichtrostenden
Stahl.
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Gemäß der Erfindung
sind die Rampe 4 des Topfs gefaltet auf eine Weise, dass
sie sich radial und schräg
erstrecken hinsichtlich des Zentrums des Topfs und der Achse x-x', nach außen und
nach unten zum Gerät.
Die Rampen 4 des Topfs sind gleichmäßig verteilt oder ungleichmäßig am Umfang
des Topfs 1. Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, so wie dargestellt in der 3 z. B., weist der Topf 1 4 Rampen
des Topfs auf, die mit gleichmäßigen Winkeln
und jedes beabstandet um 90 Grad verteilt sind.
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Gemäß der Erfindung
wird die Breite „L" der Rampen 4 des
Topfs, die dem Abstand (5 und 7 insbes.) zwischen der inneren
Oberfläche
des Topfs 1 und dem Ende des Umfangs des Rands 8 entspricht,
der die äußere Grenze
der radialen Erstreckung der Rampen 4 des Topfs bezeichnet,
in der Größenordnung
von 13 bis 16 mm sein. Die Breite „L" der Rampen 4 des Topfs wird
im wesentlichen konstant sein unabhängig von dem verwendeten, metallischen
Material (rostfreiem Stahl oder Aluminium z. B.) wobei nur die Dicke „ep" der Rampen 4 des
Topfs vorgesehen sind sich zu unterscheiden je nach dem verwendeten
Material und um der Widerstandsfähigkeit
und der elastischen Verformung des metallischen Materials Rechnung
zu tragen.
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Gemäß der Erfindung
weist das Druckkochgerät
auch einen Deckel 10 auf mit einem Durchmesser, der angepasst
ist an den Durchmesser des Topfs 1, um so in Schließstellung
und mit einem Bajonettverschlußsystem
ein dichtes Kochgerät
zu bilden. Der Deckel 10 ist auch auf vorteilhafte Weise
gebildet durch Stanzen und weist von seiner oberen Seite 11 einen
abfallenden Rand 12 am Umfang auf, dessen unterer Rand örtlich gefaltet
ist, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen, um
eine Reihe von Rampen 13 des Deckels zu bilden.
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Vorzugsweise
und auf die selbe Weise wie für
die Rampen 4 des Topfs erstrecken sich die Rampen 13 des
Deckels radial und schräg
aber in einer entgegengesetzten Richtung, d. h. nach innen zum Gerät und vorzugsweise
nach oben hinsichtlich des Zentrums des Topfs. Die Rampen 4 des
Topfs bilden so mit den Rampen 13 des Deckels ein Bajonettverschlusssystem,
das vorzugsweise aus einer paarweisen Einheit von vier Rampen 4 des
Topfs und von vier Rampen 13 des Deckels gebildet ist.
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Auf
klassische Weise weist das Kochgerät gemäß der Erfindung eine ringförmige Dichtung 15 mit
Lippen auf, die am Umfang des Kochgeräts zwischen dem Deckel 10 und
dem oberen Rand des Topfs 1 angeordnet ist, um die Dichtigkeit
des Gerätes
zu erreichen und das Ansteigen des Topfs zu ermöglichen.
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Auf
ebenfalls bekannte Weise ist das Bajonettverschlusssystem entworfen
und dimensioniert, so dass in Schließstellung die Rampen 13 des
Deckels, so wie gezeigt insbesondere in der 2, sich abstützen auf der inneren Fläche der
Rampen 4 des Topfs, um das Schließen und die Dichtigkeit des Druckkochers
zu gewährleisten.
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Gemäß der Erfindung
enden die Rampen 4 des Topfs mit einem peripherischen Rand 8,
der die äußere Grenze
ihrer radialen Erstreckung begrenzt, und wobei dieser peripherische
Rand 8 sich auf einem Durchmesser d2 befindet relativ zum
Zentrum des Topfs 1, das gezeigt ist durch die Achse x-x' und dem äußeren Durchmesser
des Topfs 1 entspricht. Auf die selbe Weise wird der innere
Durchmesser d1 des Topfs dargestellt durch den Abstand d1, der die Achse
x-x' der inneren
Fläche
der Wände 3 trennt (2).
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Gemäß einem
wichtigen Merkmal der Erfindung werden die Rampen 4 des
Ports der Dicke "EP" und der Breite „L" spezifische Dimension
werde haben. So wird das Verhältnis "L/ep" zwischen 2,5 und 13
sein und zur Weise zwischen 8 und 13 für nicht rostenden Stahl (5 und 7). Auf noch bevorzugtere Weise wird
das Verhältnis "L/ep" zwischen 8 und 10
sein für
Rampen 4 des Topfs aus nicht rostendem Stahl. So erlaubt
es das Beachten eines Verhältnisses
der relativen Abmessungen und Erstreckungen der Rampen 4 des
Topfs unter Berücksichtigung
der Dicke des Topfs von jedem Druckkocher in Verbindung mit der
Steilheit der Rampen, eine relative und potentielle Flexibilität der Rampen 4 des
Topfs zu erhalten.
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Auf
Grund der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften von Aluminium
hinsichtlich nicht rostendem Stahl und insbesondere auf Grund des
geringeren Widerstands des Aluminiums und seines begrenzten elastischen
Verhaltens werden die Dicken der Rampen 4 des Topfs in
Aluminium viel dicker ausgeführt.
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Die
relative Verlängerung
der Breite der Rampen 4 des Topfs führt auch zu einer Zunahme des
dimensionellen Abstands zwischen dem Rand des Topfs 1 und
dem nach unten gerichteten Rand 12, was es ermöglicht:
- – die
Breite der Rampen 13 des Deckels besser zu dimensionieren,
- – eine
bessere Abdeckung zwischen den Rampen 4 des Topfs und den
Rampen 13 des Deckels zu gewährleisten trotz der möglichen
Herstellungstoleranzen und in äußersten
Fällen
einen Topf mit minimalem Durchmesser einem Deckel mit maximalen
Durchmesser zuzuordnen,
- – einen
größeren Raum
zwischen dem Durchmesser der Zwischenrampen des Topfs 1 und dem
nach unten gerichteten Rand 12 vorzusehen um mögliche anhängende Vorrichtungen
unterzubringen,
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Diese
relative Verlängerung
wird sich umsetzen können
durch einen Abstand d3 in der Größenordnung
von 13 bis 16 mm z. B. zwischen dem inneren Durchmesser des Topfs 1 und
dem inneren Durchmesser des Deckels 10.
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Die 5 zeigt für einen
Topf aus nicht rostendem Stahl zwei Beispiele für die Ausgestaltung der Rampen 4 des
Topfs, eine voll ausgezogen der Dicke "ep" in
der Größenordnung
von 1,3 mm, der andere strichpunktiert mit der Dicke "ep" in der Größenordnung
von 1,6 mm, wobei deren jeweilige Breite "L" in
der Größenordnung
von 13 und 16 mm ist.
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Im
Fall von Überdruck
und dem vorgeblichen Versagen weiterer Sicherheitsvorrichtungen
des Druckkochers können
sich die Rampen 4 des Topf so elastisch nach oben des Gerätes verformen
und so eine Verformung auftreten lassen, deren Wert Y2 vergrößert ist
hinsichtlich der bekannten klassischen Konstruktionen Y1 (6). Das ermöglicht es
zu vermeiden entgegen den aktuell bekannten klassischen Systemen
(6), dass eine plötzliche
Verformung begleitet ist von einem plötzlichen Entweichen der Rampen 13 des
Deckels im Fall von starkem Überdruck.
Der Vergleich der 6 und 7 zeigt das unterschiedliche
Verhalten der Rampen 4 des Topfs gemäß der Erfindung hinsichtlich
der klassischen Systemen. Zudem erlaubt es eine solche elastische
Verformung ein zunehmendes Entweichen des Drucks zu erhalten.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Rampen 4, 13 des Topfs
und des Deckels schräg
auf konjugierte Weise, um so ein Zusammenwirken dieser Rampen zu
bewirken und die Progression und die Elastizität der Verformung zu verbessern.
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Gemäß einer
weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstrecken
sich die Rampen 13 des Deckels schräg gemäß einem größeren Winkelwert zu dem Winkelwert
der Schräge der
Rampen 4 des Topfs.
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So
ist der Winkelwert der Schräge
der Rampen 13 des Deckels, der ausgedrückt ist durch den Winkel B,
der gebildet ist durch die Erstreckungsebene der Rampen 13 des
Deckels mit der horizontalen Ebene P (2),
zwischen 15° und
25° und
vorzugsweise zwischen 15° und
20°.
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Gemäß dieser
selben Eigenschaften ist der Winkelwert der Schräge der Rampen 4 des
Topfs, der ausgedrückt
ist durch den Winkel A, der gebildet ist durch die mittlere Erstreckungsebene
der Rampen 4 des Topfs mit der horizontalen Ebene P (2), zwischen 10° und 20° und vorzugsweise
zwischen 10° und
15°.
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Dieses
Winkelverhältnisses
ermöglicht
es die Linie der Anwendung 14 der Rampen des Deckels 13 wesentlich
zum Inneren der Vorrichtung zu bringen (4 und 7),
im Fall ihres abschließenden Rands 13A auf
die Rampen 4 des Topfs. Die Linie der Anwendung 14 ist
so im wesentlichen in einen Bereich angeordnet, der dem zentralen
Drittel der Breite von jeder Rampe 4 des Topfs entspricht.
Vorzugsweise wird die Linie der Anwendung 14 zu der Hälfte der Breite
der Rampen 4 des Topfs angeordnet sein. Diese Werte bilden
einen akzeptablen Kompromiss zwischen einerseits einer zunehmenden
Verformung und/oder einer guten Elastizität der Rampen 4 des Topf
und andererseits einer guten Steifigkeit und/oder Haltbarkeit dieser
Rampen.
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Gemäß der Erfindung
wird die Dicke "ep" der Rampen 4 des
Topfs im wesentlichen gleich sein der Dicke der Wandung 3 des
Topfs 1, wobei die Abweichungen der Dicke möglicherweise
sich ergeben können
aus dem Vorgang des Stanzens und des Streckens und z. B. in der
Größenordnung
von 1,3 bis 1,6 mm für
Töpfe aus
nicht rostendem Stahl sein kann.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der transversale
Abschnitt der Rampen 4, 13 des Topfs und des Deckels im
wesentlichen eben sein und das ab dem Bereich der Verbindung eines
Strahls in der Größenordnung von
2,2 bis 3 mm z. B. mit der Wandung 3.
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Gemäß einer
weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Ausführung werden
die transversalen Abschnitte der Rampen 4, 13 des
Topfs und des Deckels im wesentlichen konisch oder von einer nahen
Form, z. B. parabolisch, sein.
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Gemäß einer
weiteren sekundären
Eigenschaften der Erfindung bilden die Umrisse 9 der seitlichen
Ränder
der Rampen 4 des Topfs eine zunehmende Verbindung mit dem
Rand des Topfs, wobei diese Verbindung ausgeführt ist ausgehend von angehobenen
Verbindungsstrahlen, die zwischen 22 und 28 mm z. B. sind. Eine
solche Ausführung
in Verbindung oder unabhängig
von dem konischen Bereich der Rampen 4 des Topfs erlauben
die Ausführung
eines besonders ästhetischen
Rands und begünstigen
zudem das Verfahren der Reinigung der Einheit des Druckkochers.
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Die
Erfindung erlaubt es folglich, ein Druckkochgerät zu erhalten sowie einen Druckkocher,
die neue ästhetische
Eigenschaften verbinden mit verbesserten Sicherheitseigenschaften,
die für
das erreichte Sicherheitsniveau vergleichbar sind mit anderen Typen
von Druckkochern.
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Gewerbliche
Anwendbarkeit
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Die
Erfindung findet ihre gewerbliche Anwendbarkeit bei der Herstellung
von Druckkochtopfgeräten
für den
Hausgebrauch, insbesondere Druckkocher mit Bajonettverschlusssystem.