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Dampf-Koch-Einrichtung Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck,
eine Kocheinrichtung mit Dampf als Wärmeträger zu schaffen, welche auch für private
Haushalte geeignet ist. Dampf-Koch-Einrichtungen sind seit langem bekannt. Sie werden
jedoch fast ausschließlich für Großküchen in Gaststätten, Hotels, Kranjcenhäusern
usw. verwendet. Dampfbeheizte Platten wurden hauptsächlich nur zum Wärmen benutzt.
Gefäße mit dampfbeheiztem Mantel sind meist fest montiert, zum Teil auch zwecks
leichterer Reinigung kippbar eingerichtet, eine Form, welche sich für Haushalte
nicht eignet, da die verschiedensten Gerichte in kleinen Mengen hergestellt werden
müssen. Mittels einer Sicherheitsanschlußvorrichtung an eine Dampfleitung leicht
abnehmbar anzuschließende Töpfe mit dampfbeheiztem Mantel sind in geringem Umfang
im Ausland in Verwendung. Diese sind jedoch mit einer Hebeleinrichtung als wesentlichem
Bestandteil ausgerüstet, wodurch die Anschlußvorrichtung kompliziert und teuer wird.
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Um zu einer vernünftigen Lösung zu kommen, ist dieAufgabenstellung
zu begrenzen. FürDoppelmanteltöpfe mit Dampfheizung kommt aus Sicherheitsgründen
nur ein Druck von maximal 0,5 atü in Betracht. Dampfbeheizte Platten sollen aus
dem gleichen Grunde keinem höheren Druck als 5 atü ausgesetzt werden. Überdies ist
damit zu rechnen, daß hauptsächlich Heizkraftwerke mit Dampf als Wärmeträger im
Netz für die Dampflieferung in Betracht kommen. Die Rücksichtnahme auf eine möglichst
hohe Stromerzeugung zwingt dazu, den Netzdruck niedrig zu halten. Im allgemeinen
steht daher bei den Abnehmern ein Dampfdruck von I'/2 bis 3 atü zur Verfügung. Die
Köcheinrichtung muß mit dem niedrigsten Druck noch voll betriebsfähig
sein.
Damit ergibt sich bei denDoppelmanteltöpfen eine Sattdampftemperatur von etwa io8°C,
bei der Dampfkochplatte entsprechend 1,5 atü 127° C. Die Dampf-Koch-Einrichtung
kommt nur für jene Fälle inBetracht, in welchenTemperaturen um ioo° C oder knapp
darüber benötigt werden. Als Ergänzung ist daher noch eine weitere Einrichtung,
bei Dampflieferung aus Fernheiznetzen vornehmlich elektrisch beheizte Platten bzw.
Bratrohre, erforderlich. Ein solcher kombinierter I>ampf-Elektro-Herd ist in Abb.
i gezeichnet.
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Der Dampfteil besteht aus einer dampfbeheizten Platte i, einer Sicherheitsanschlußvorrichtung
für abnehmbare Dampfkochtöpfe 2 und den dazugehörigen, wie elektrische Schalter
zu betätigenden Ventilen, deren Griffknöpfe io und i i in der Abbildung sichtbar
sind.
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Die Dampfkochplatte, in Abb.2 teilweise im Schnitt gezeichnet, besitzt
Dampfkanäle und ist zur Erreichung einer guten Auflage des Topfes und damit eines
möglichst geringen Wärmeübergangswiderstandes plan geschliffen. Die zum Kochen verwendetenTöpfe
sollen geschliffene Böden haben. Aber auch das normale Elektrogeschirr mit ebenem
Boden ist verwendbar. Von der Dampfkochplatte i ist nach Abb.2 eine breite Randzone
unbeheizt gelassen, so daß Zonen niedrigerer Temperatur entstehen. An der Plattenoberfläche
sind die Zonen durch Striche gekennzeichnet (Abb. i). Das in den Kanälen anfallende
Kondensat wird auf der schrägen Sohle in einen Sammelkanal geleitet und beispielsweise
durch eine Düse 5 in die Kondensatleitung 9 gefördert. Unter der Dampfkochplatte
befindet sich ein Bügel, auf welchem das Dampfventil 3 für die Platte i und dasDampfventi14
für die Anschlußvorrichtung 2 angeordnet sind. Nach Lösen der Verbindungen mit der
Dampfleitung 8 bzw. den Kondensatleitungen 9, 91 ' und 9b kann die gesamte
Kocheinrichtung herausgehoben werden.
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Das Einschalten der Platte erfolgt durch Drehen des Knopfes io an
dem Ventil 3 um i 8o°. Der Dampf strömt über die Leitung 6 in die Platte, kondensiert,
und das Kondensat gelangt zur Düse 5, welche es über Leitung 9 wegführt.
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Das Kochen erfolgt in der Weise, daß ein Topf nach Einschalten des
Dampfventils auf die Platte gestellt wird. Sobald der Inhalt kocht, kann der Topf
auf die Randzone geschoben werden, wo er je nach der Stellung mehr oderweniger stark
weiterkocht.
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Die Anschlußvorrichtung 2 ist auf der schwächer beheizten Randzone
angeordnet. Die Abb. 3 bis 5 zeigen sie in den verschiedenen Phasen im Schnitt.
Sie besteht im wesentlichen aus einem Ventilkörper 12, welcher durch einen Federungskörper
13 mit den die Antriebskraft liefernden Federungskörper 14 verbunden ist. Der Ventilkegel
15 ist mit einer Ventilstange 16 in den Oberteil des Federungskörpers 14 eingeschraubt.
Eine Feder 17 preßt den Ventilkörper 12 und den Federungskörper 14 auseinander,
so daß der Kegel 15 auf dem Ventilsitz 18 aufsitzt. Die Dampfzufuhr erfolgt vom
Ventil 4 (Abb. 2) über Leitung i9 (Abb. 3). Der mit einem Mantel versehene Topf
20 besitzt ein Anschlußstück 21, welches einen Kanal für Dampf bzw. an der tiefsten
Stelle für Kondensat aufweist. In Abb. 4 ist die Stellung gezeichnet, in welcher
das Mundstück 12a des Ventilkörpers 12 an dem Anschlußstück 21 anliegt. Die Abdichtungskante
des Anschlußstückes 21 ist durch einen Vorsprung 21a vor Beschädigung bei unachtsamer
Behandlung geschützt. Das Mundstück 12a kann auch nach Abb. 5 a eine Hartgummidichtung
12b erhalten. Erst wenn der Anpreßdruck der Federkraft entspricht, öffnet der Ventilkegel.
Damit das Anschlußstück zentrisch zum Ventilstück steht, was im Interesse einer
guten Abdichtung erforderlich ist, besitzt der Oberteil des Federungskörpers 14
eine zylindrische Hülse 23, welche oben eine keglige Abschrägung 23a besitzt, damit
beim Aufwärtsbewegen das Anschlußstück des Topfes in die richtige Lage zum Mundstück
des Ventils kommt. Beim Kochen wird das Kondensat aus dem durch den Mantel gebildeten
Raum über einen Kanal 24 in die Leitung 25 geführt, von wo es beispielsweise zur
Weiterverwertung der noch vorhandenen Wärme in eine Warmwasserbereitung gelangt.
Der Federungskörper 14 wird im Gehäuse 26 mit einer Schraube 27 festgehalten. Nach
unten ist der Hub des Federungskörpers 14 durch Schrauben 28 begrenzt. Den oberen
Anschlag bildet eine durch einen Hebel 29 verstellbare Schraube 30. Zwischen Dampfraum
im Ventilstück 12 und Kondensatraum des Federungskörpers 14 stellt der Kanal 31
die Verbindung her. Das Gehäuse 26 ist durch eine Leitung 9b entwässert.
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Die Funktion der Anschlußvorrichtung ist folgende: Zuerst wird der
mit Dampfmantel versehene Topf 2o mit seinem Anschlußstück 21 in den Anschluß 22
geschoben. Wenn der Dampf eingeschaltet wird, was mittels des Ventils 4 durch Drehen
des Knopfes i i (Abb. 2) um 18o° erfolgt, gelangt er nach Abb. 3 über Leitung i9
in das Ven-, tilstück 12, dessen Austritt durch Kegel 15 verschlossen ist. Der Dampf
kann jedoch über den Kanal 31 Kondensat in den Federungskörper 14 drücken, so daß
er sich ausdehnt. Dabei hebt er das ganze Ventilstück 12 mit den federnd angeschlossenen
Leitungen i9 und 25 in die Höhe, bis das Mundstück 12a des Ventilstückes 12 an der
Kante des Anschlußstückes 21 abdichtet. Den Gegenhalt für das Anschlußstück 21 bildet
der Anschluß 22, welcher, wie in Abb. 4 gezeichnet, drehbar angeordnet werden kann.
Diese Phase ist in Abb. 4 gezeichnet. Wenn das Anschlußstück 21 nicht in der richtigen
Lage zum Ventilstück 12 ist, wird es bei der Aufwärtsbewegung durch die Hülse 23
zentriert. Der sich unter Dampfdruck ausdehnende Federungskörper 14 drückt weiter
nach oben, und die Ventilstange 15 löst sich vom Sitz i8, die Feder 17 und der Federungskörper
13 werden zusammengepreßt. Die Aufwärtsbewegung geht so lange weiter, bis die Führungshülse
23 durch Schraube 30 an der Weiterbewegung gehindert wird. Dieser beschriebene Vorgang
dauert nur Bruchteile einer Sekunde. Das Ventil ist damit geöffnet, und der
Dampf
strömt in den Mantelraum des Topfes 2o ein und kondensiert dort. Das Kondensat gelangt
durch den Kanal im Mundstück bzw. im Ventilstuck in die Kondensatleitung 25. Diese
Phase ist in Abb.5 dargestellt. Durch Herabdrehen der Schraube 30 mittels
des Hebels 29 kann man die IIiilse 23 und damit die Ventilstange 15 nach unten bewegen,
was einer Schließbewegung gleichkommt, da das Ventilstück 12 durch Feder 17 in seiner
Lage gehalten wird. Mit dem Handhebel 29 ist daher eine Regulierung der einströmenden
Dampfmenge möglich.
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Wenn der Dampf durch Einschalten des Ventils 4 eingeleitet wird, ohne
daß ein Anschlußstück eines Topfes eingeschoben wurde, öffnet das Ventil nicht,
da mangels eines Gegenhaltes die Feder 17 das Ventil geschlossen hält.
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Das Anschlußstück 22 ist um 18o° drehbar angeordnet, so claß von drei
Seiten aus ein Topf angeschlossen werden kann. Der Topf kann mit dem Boden auf der
geheizten Platte stehen, mit der Anschlußvorrichtuttg rasch hochgeheizt werden und
auf der Kochplatte dann weiterkochen.
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Bei der beschriebenen Anschlußvorrichtung besorgt der Dampfdruck selbsttätig
das Zentrieren des Anschlußstückes, Anpressen und Abdichten des Ventilstückes und
Öffnen des Ventils, sobald der Abdichtungsdruck erreicht ist. Da das Mundstück 2"
Inittcls Lederkraft angepreßt wird, wirkt es gleichzeitig als Sicherheitsventil
und verhindert eine unzulässige Überschreitung des Druckes im Dampfraum des Topfes.
Es ist jedoch auch möglich, den Federungskörper 14 wegzulassen und dieselbe Funktion
mit einem Exzenter 32 nach Abb. 6 zu erreichen, welcher durch einen Hebel von Hand
aus betätigt wird. Auch hier ist eine Regulierung der Dampfmenge durch Einhaltung
einer Zwischenstellung möglich. Diese Bauart ist dann zu wählen, wenn der Dampfdruck,
z. B. bei Zentralheizungen, nur 0,2 atii oder knapp darüber beträgt und der Federungskörper
zu groß würde.
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Für die Betätigung der Kocheinrichtungen sind Dampfventile erforderlich,
welche allen Ansprüchen einer rauhen Bedienung gewachsen sein müssen. Diese Forderung
ist erfüllt, wenn das Ventil wie ein elektrischer Schalter betätigt werden kann
und mindestens die gleiche Lebensdauer wie dieser be-, sitzt.
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Erfindungsgemäß wird für die Dampf-Koch-Einrichtung ein Ventil mit
Federungskörper als Stopfbüchse und einer Kugel als Dichtungskegel verwendet, bei
welchem die Hubbewegung durch einen Exzenter eingeleitet wird, wobei eine Feder
den Exzenter jeweils in die Endstellung zieht. Das Ventil wird also ohne Nachhilfe
selbsttätig geschlossen oder voll geöffnet, wenn der Griffknopf für seine Betätigung
Iosgelassen wird.
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Es besteht aus einem Ventilkörper 33 mit dem Sitz 34, auf welchen
in der Schlußstellung die Kugel 35 (lttrclt den Stößel 36 angepreßt wird (Abl).7).
Letzterer ist im Gehäuseoberteil 37 geführt und mittels eines Federungskörpers
38 abgedichtet. Die exzentrische Scheibe 39 ist durch eine Schraube 4o auf Welle
41 befestigt, welch durch einen Griffknopf io gedreht werden kann und in dem Gehäuseoberteil
37 gelagert ist. Zwischen der exzentrischen Scheibe 39 und dem Oberteil des
Stößels 36 ist zur Verminderung der Reibung eine Rolle 42 mit Zapfen, im Oberteil
des Stößels gelagert, angeordnet. An der Welle 41 greift an einem exzentrisch angeordneten
Zapfen.43 eine Zugfeder 44 an. Das andere Ende der Feder ist an einem Bolzen 45
befestigt. Die Mutter 46 preßt den Führungsteil 48 für die Kugel mit dem Oberteil
37
unter Zwischenlage einer Dichtung 47 an den Gehäuseunterteil 33 an. Der
exzentrische Zapfen 43 ist so angeordnet, daß die Feder 44 in der Stellung »Zu«
und »Offen« jeweils den größten Hebelarm aufweist, wobei der Exzenter einen Drehwinkel
von i8o° besitzt. In der Offenstellung (Abb. 9) liegt die Schraube 4o an der Rolle
42 an. Die Feder 44 versucht, in der Schließstellung (Abb. 8) die Exzenterscheibe
weiterzudrehen und erzeugt so den für die Abdichtung der Kugel erforderlichen Anpreßdruck.
Die Betätigung des Ventils erfolgt durch Drehen des Griffknopfes io. Dabei überschreitet
der Exzenterzapfen 43 seinen Höchstpunkt und zieht die Welle `mit dem Exzenter weiter,
bis die Schraube 4o an der Rolle 42 anschlägt. Der Dampf strömt unter der Kugel
ein und hebt diese hoch. Zum Schließen braucht der Griffknopf nur in umgekehrter
Richtung gedreht zu werden, worauf die Feder, nachdem der exzentrische Zapfen 43
den Höchstpunkt überschritten hat, den Exzenter solange weiterdreht, bis die Kugel
am Sitz abdichtet. Der Exzenterhub muß immer etwas größer sein als der zugelassene
Hub der Kugel.
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Für die Verwendung von Dampfherden ist Voraussetzung, daß der benötigte
Dampf an einer zentralen Stelle erzeugt wird. In Zentralheizungen mit Niederdruckdampf
für Heizungszwecke kann er der Hauptleitung entnommen werden, falls der Druck 0,2
atü beträgt. In Fernheizungsnetzen mit Dampf als Wärmeträger ist Dampf von 1,5 bis
4 atü, wie er für die Beheizung der Gegenstromvorwärmer zur Verfügung steht, verwendbar.
Damit ist schon die Gewähr gegeben, daß bei der Dampferzeugung weitaus höhere Wirkungsgrade
auftreten als bei Kohlenherden in Küchen. Der Dampfherd ist ständig betriebsbereit.
Da nicht alle angeschlossenen Haushaltungen gleichzeitig mit der höchsten Leistung
Dampf entnehmen, kann kurzzeitig eine größere Dampfleistung zur Verfügung gestellt
werden. Der dampfbeheizte Doppelmanteltopf kann z. B. 3 Liter Wasser in 4 bis 5
Minuten kochen. Da in diesem Falle fast die gesamte Wärme in den Kochtopf bzw. an
das Kochgut gelangt, ist der Wirkungsgrad weit über 8o%. Billigkeit und Raschheit
sind daher das Kennzeichen des Dampfherdes. Ein Anbrennen der Speisen ist bei den
niedrigen Temperaturen unmöglich. Das Kochen erfolgt bei größtmöglicher Schonung
der Vitamine. Die Bedienung ist ebenso einfach wie die eines Elektroherdes und gleichfalls
vollkommen gefahrlos. Reparaturen sind kaum zu erwarten. Undichtigkeiten an den
Ventilen können leicht durch Auswechseln der Kugeln beseitigt
werden,
was auch die abnehmbare Seitenwand des Herdes erleichtern wird. Für Wohnungen, in
denen hauptsächlich nur die Küche und nur zeitweise ein weiterer Raum, eventuell
das Bad, beheizt werden, kam bisher nur der Kohlenherd in Frage. Der Dampfherd wird
auch hier der Zentralheizung Eingang verschaffen, da er gleichzeitig mit der Bequemlichkeit
eine Ermäßigung der Kosten bringt.