DE3108017A1

DE3108017A1 - "druckanzeigeeinrichtung"

Info

Publication number: DE3108017A1
Application number: DE19813108017
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 6580 Idar-Oberstein Horn
Original assignee: Fissler GmbH
Current assignee: Fissler GmbH
Priority date: 1981-03-03
Filing date: 1981-03-03
Publication date: 1982-09-16
Also published as: JPS57160036A; US4433579A; DE3108017C2

Description

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PATENTANWÄLTE

Fissler Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Im Wörth 2

6580 Idar-Oberstein

"Druckanzeigeeinrichtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckanzeigeeinrichtung an einem Dampfdruckkochtopf oder dergl. Behälter.

Herkömmliche mechanische Druckanzeigeeinrichtungen, z.B. für Dampfdruckkochtöpfe, Autoklaven und dergl. Behälter sind entweder nach dem Prinzip des Bourdon-Rohr-Manometers aufgebaut, oder sie weisen einen vom Innendruck des Behälters beaufschlagten federbelasteten Kolben auf, der sich mehr oder weniger weit aus seinem Aufnahmegehäuse herausheben kann und durch seine Stellung z.B. durch entsprechende Markierungen, den Innendruck anzeigt.

Druckanzeigeeinrichtungen mit einem Bourdon-Rohr-Manometer sind relativ aufwendig, da man z.B. das verlötete Bourdon-Rohr, komplizierte Hebelwerke und eine Reihe von mechanisch bzw. spanabhebend bearbeiteter Teile benötigt. Eine Bourdon-Manometer-Anordnung ist beispielsweise bei der Verwendung in einem Dampfdruckkochtopf für Haushaltszwecke sehr verschmutzungsanfällig, da das Druckmedium in das Bourdon-Manometer eintreten kann, wozu auch die in dem Behälter behandelten Nahrungsmittel selbst gehören können. Druckanzeigeeinrichtungen mit den als Kochanzeigestiften ausgebildeten Kolben sind ebenfalls leicht verschmutzungsanfällig, sie neigen zum Ruckgleiten und geben den Kochdruck des Behälters nur ungenau an. In Ventilen von Dampfdruckkochtopfen ist häufig auch eine Kochdruckstufen-Einstellung vorgesehen, die bei Verstel-

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lung der Vorspannung der Ventilfeder dem Benutzer den Eindruck vermitteln, der Kochdruck sei geändert. Dabei wird lediglich der Anpreßdruck des Druckregelventiles verändert. Den Kochdruck selbst muß man trotzdem von Hand, d.h. Betätigung der Heizstufe der Kochplatte, so einregulieren, daß z.B. die erste Rille des Kochstiftes eine unveränderte Höhenlage beibehält. Verläßt man sich auf die Kochstufeneinstellung, so bläst unter Umständen das Ventil Dampf ab und die zum Teil geringe Flüssigkeitsmenge im Gerät verdampft. Die Folge davon ist, daß Speisen an- bzw. verbrennen.

Vorteilhafter ist es, wenn der Kochdruck stetig und für den Benutzung reproduzierbar angezeigt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Druckanzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art, die» aur> wenigen Teilen leicht montierbar ist und den Kochdruck stetig und reproduzierbar anzeigt, zu schaffen. Dabei soll insbesondere auch das Eindringen des Druckmittels einschließlich von Speisen in die Druckanzeigeeinrichtung verhindert sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine im Bereich einer Behälteröffnung angeordnete, die Behälteröffnung schliessende, an ihrem Rand eingespannte Membrane aus elastischem Werkstoff und durch eine Kombination aus einer drehfest angeordneten Drallgebermutter und einer in die Aussparung der Drallgebermutter eingreifende, in ihrem Querschnitt an die Aussparung angepaßte, drehbar gelagerte, gegebenenfalls einen Zeiger tragende Drallspindel, wobei sich entweder die Drallgebermutter oder die Drallspindel auf der Außenfläche der Membrane abstützen und Drallgebermutter und Drallspindel unter Verdrehung der Drallspindel axial gegeneinander verschieblieh sind.

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Mit der Erfindung wird zunächst einmal erreicht, daß die Druckanzeigeeinrichtung hermetisch gegen den Innenraum des Behälters verschlossen ist. Die dem Behälterinneren zugewandte Membranseite läßt sich einfach reinigen. Die zuvor beschriebene Lösung spricht von einer drehfest angeordneten Drallgebermutter und einer drehbar gelagerten Drallspindel. Wesentlich bei diesen beiden Kombinationsteilen ist lediglich, daß sie bei Axialverschiebung relativ zueinander sich relativ zueinander verdrehen, und zwar aufgrund von zusammenwirkenden Drallgeberflächen. In dem zuvor beschriebenen Fall ist derjenige Teil der Kombination, der eine innere Drallgeberfläche aufweist, als feststehende Drallgebermutter und derjenige Teil, der eine äußere Drallgeberfläche, z.B. nach Art der Spindel eines Drillbohrers, aufweist, als Drallspindel bezeichnet. Ersichtlich können die Verhältnisse auch in der Weise umgekehrt werden, daß die Mutter mit einer äußeren Drallgeberfläche, z.B. einem Vierkant, ausgestattet ist, während die Drallspindel eine innen liegende Drallgeberfläche hat, wie beispielsweise ein um seine Achse verdrilltes Vierkantrohr. Ersichtlich können die Verhältnisse auch in der Weise geändert werden, daß der als Drallgebermutter bezeichnete Teil in der Druckanzeigeeinrichtung drehbar gelagert und die Drallspindel drehfest angeordnet ist. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang nur, daß der den Druck anzeigende Zeiger bzw. eine entsprechende Markierung mit dem drehbaren Teil verbunden ist. Wesentlich im Rahmen des Erfindungsgedankens ist also die Kombination der beiden axial gegeneinander unter Verdrehung zueinander verschieblichen Teile, wobei die Axialbewegung dadurch zustande kommt, daß sich der eine oder andere Teil auf der im Bereich der Behälteröffnung, in deren Bereich die Druckanzeigeeinrichtung vorgesehen ist, angeordneten Membrane abstützt, welche Membrane so angeordnet ist, daß sie sich unter dem Behälterinnendruck verformen und dadurch die erfoderliche Axialbewegung erzeugen kann.

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Zu einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung kommt man dann, wenn die Aussparung der Drallgebermutter rechteckig und die Drallspindel aus einem verdrillten Rechteckbandstab gebildet ist.

Zur drehfesten Festlegung der sich auf der Membrane abstützenden Drallmutter kann diese beispielsweise in die Membrane einknöpfbar, und dadurch auch leicht wieder lösbar sein.

Eine für die Erfindung verwendbare Drallmutter erhält man auf fertigungstechnisch einfache Weise, wenn diese von einer aus Flachmaterial zu einem U-Profil gepreßten Lasche gebildet ist, die in ihren Querstegen die Aussparung aufweist und mit ihren Schenkeln in die Membrane einknöpfbar ist. Zu diesem Zweck können beispielsweise die Schenkel der Lasche an ihren Enden nach außen abgewinkelt sein.

Ohne Beeinträchtigung der Abdichtfunktion der Membrane wird eine Einknöpfbarkeit der Drallgebermutter in die Membrane dann gewährleistet, wenn die Membrane auf ihrer Außenfläche Einknöpfwulste für die Drallgebermutter hat.

Vorteilhafterweise ist die Membrane mit einem Randwulst in die Behälteröffnung, z.B. Deckelöffnung, einknöpfbar. Die Behälteröffnung wird bei dieser Ausführungsform also vollständig von der Membrane überspannt. Die übrigen Teile der Druckanzeigeeinrichtung befinden sich ausschließlich außerhalb des durch die Membrane und die Behälterwandung begrenzten Behälterinnenraumes. Wird die erfindungsgemäße Druckanzeigeeinrichtung aber beispielsweise bei einem an sich bekannten Kochventil (vergl. z.B. DE-OS 28 12 964) anstelle des dort vorgesehenen Kochanzeigestiftes vorgesehen, so kann die erfindungsgemäße Membrane beispielsweise die dortige Kochstiftauf-

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nahmebohrung des Ventilkörpers überbrückend angeordnet, gegebenenfalls eingeknöpft, sein.

Obgleich die Membrane aus solchem Material und in solcher Formgebung ausgebildet sein kann, daß sie sich bei Druckabfall in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt, stützt sich die Membrane zweckmäßigerweise mit ihrer Außenfläche auf eine Druckfeder ab. Die Membrane braucht also in diesem Falle lediglich flexibel zu sein, während die Rückstellkraft durch die Druckfeder erzeugt wird. Auf diese Weise läßt sich durch Auswahl der Druckfedereigenschaften unabhängig vom Membranmaterial und der Formgebung der Membran der gewünschte Druckanzeigebereich in Anpassung an eine dafür vorgesehene Skala einfach bestimmen.

Die Drallspindel selbst ist vorteilhafterweise in einem Gehäuse drehbar gelagert und stützt sich mit einem Nocken an der Innenfläche des Gehäuses, vorzugsweise in einem abnehmbaren Fensterbereich des Gehäuses, gegen Axialverschiebung ab. Das Gehäuse ist in diesem Fall, die Behälteröffnung übergreifend, an der Behälterwandung befestigt. Dieses Gehäuses kann auch die Gegenfläche für die Druckfeder, auf welche sich die Membrane abstützt, darbieten.

Die Drallspindel ist dabei vorzugsweise in eine auch den gegebenenfalls vorgesehenen Zeiger aufnehmende, verschließbare Aussparung des Gehäuses unter Anlage einer Spindelschulter gegen eine Lagerschulter des Gehäuses einsetzbar. Auch diese Maßnahme dient der einfachen Montage, wobei die Drehlagerung der Drallspindel einfach dadurch erzielt wird, daß diese sich einerseits mit der Spindelschulter gegen die Lagerschulter legt, andererseits mit dem Nocken an der Innenfläche des Gehäuses abstützt. Dabei kann die Drallspindel zweckmäßigerweise durch eine Innenöffnung des Gehäuses bis in eine dem Topfinneren zugewandte Aussparung des Gehäuses hineinragen, welche letztere Aussparung auch die Druckfeder, auf welcher sich die Membrane abstützen kann, aufnimmt und welche den erforderlichen Freiraum für die Axialbewegung der Drallgebermutter und der Membrane vorsieht.

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Das Gehäuse ist vorteilhafterweise als Teil oder Abschnitt des Behältergriffes, z.B. Deckelstieles ausgebildet. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Druckanzeigeeinrichtung ohne wesentliche Veränderung des äußeren Erscheinungsbildes bereits vorhandener Dampfdruckkochtöpfe und dergl. Behälter vorgesehen werden.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen, oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine die Erfindung aufweisende Druckanzeigeeinrichtung,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß II-II von Fig. 1 auf die Drallgebermutter,

Fig. 3 eine Draufsicht gemäß III von Fig. 1 zur Veranschaulichung der Manometerskala, und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der bei der Erfindung verwendbaren Membrane.

Gemäß Fig. 1 ist in eine Öffnung 15 eines Behälters 11 im Deckelbereich eine Membrane 1 aus elastischem Material, z.B. Gummi oder Kunststoff mit Hilfe eines äußeren Randwulstes 12 eingeknöpft. Aber auch jede andere Form der abdichtenden Anbringung der Membrane 1 ist möglich. Insbesondere ist es

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nicht notwendig, daß die Membrane 1 unmittelbar und die gesamte Behälteröffnung 15 überbrückt, wenn beispielsweise in der Behälteröffnung 15 ohnehin bereits ein Gehäuse 3 eines an sich bekannten Kochventiles angeordnet ist. Die Membrane

1 stützt sich auf ihrer Außenfläche 16 an einer Druckfeder

2 ab, wobei die Feder 2 in einer behälterzugewandten Aussparung 24 eines Gehäuses 3 aufgenommen ist und sich auf einer Innenschulter 25 dieser Aussparung 24 abstutzt. Das Gehäuse 3, welches in dem dargestellten Fall als Abschnitt des Deckelstieles ausgebildet und über eine Befestigung 10 an dem Deckelteil des Behälters 11 festgelegt ist, übergreift die Behälteröffnung 15 und hat in dem die Aussparung 24 umgebenden, dem Topfinneren zugewandten Bereich eine zurückgebogene Anlagefläche 26, die einerseits die Verformung der Membrane 1 unter der Einwirkung des Behälterinnendruckes in die gestrichelt dargestellte Position zuläßt und eine Anlage für die Membrane 1 in dieser ausgebogenen Stellung bietet. Auf der Außenfläche 16 hat die Membrane 1 Einknöpfwulste 19 für die Aufnahme von auswärts gebogenen Abschnitten von Schenkeln 18 einer U-Profil-Lasche, die eine Drallgebermutter 4 bildet. Zu diesem Zweck ist in dem Quersteg 17 der so drehfest angeordneten Drallgebermutter 4, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, eine rechteckige Aussparung 6 vorgesehen. Die Aussparung 24 setzt sich nach oben mit einer Durchbrechung 27 bis in eine Aussparung 21 für die Aufnahme einer Drallspindel 5 mit einem Zeiger 7 fort. Die Drallspindel 5 besteht in ihrem unteren Bereich aus einem verdrillten Rechteckbandstab mit, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zu der Aussparung 6 passendem Querschnitt. Die Aussparung 21 bildet am Gehäuse 3 eine Lagerschulter 23, an welche sich die Spindel 5 mit einer Spindelschulter 22 anlegt. Nach oben stützt sich die Drallspindel 5 über einen Nocken 9 an der Innenfläche 20 eines Fensterbereiches 8 des Gehäuses 3 ab. Der Fensterbereich 8 ist als besonderes Abdeckglas in eine Vertiefung

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des Gehäuses 3 einsetzbar. Die Aussparung 21 erweitert sich im Bereich des Zeigers 7, wie insbesondere die Draufsicht von Fig. 3 zeigt, zu einer flachen Mulde, in welcher eine Manometerskala 13 angebracht sein kann.

Wirkt nun ein sich aufbauender Behälterinnendruck gegen die federbelastete Membrane 1, so hebt sich diese an und mit. ihr die Drallgebermutter 4. Die dadurch in der Aussparung 6 laufende Drallspindel 5 verdreht sich hierbei und mit ihr der Zeiger 7 proportional zum Innendruck. Der Gesamtweg S der Membrane 1 kann desto kleiner gehalten werden, je schmaler die Drallspindel 5 ist. Außerdem ist die Steilheit des Drallgewindes für die Übersetzung der axialen Membranbewegung in die Drehbewegung der Drallspindel 5 und damit die Schwenkbewegung des Zeigers 7 maßgebend. Wenige Millimeter Hub reichen aus, um eine Zeigerdrehung von mindestens 90 zu bewirken.

Während Fig. 1 eine Membrane 1 aus gummielastischem Material veranschaulicht, zeigt Fig. 4 eine alternative Ausführungsform mit einer Wellmembrane 14, die beispielsweise aus Metall bestehen kann. Hierbei ist beispielsweise die Wellmembrane 14 mit ihrem flachen Außenrand an die ,Unterseite des Behälterdeckels 11 im Bereich der Behälteröffnung 15 geklebt. Auch die als Drallgebermutter 4 wirkende Lasche ist in geeigneter Weise mit der Außenfläche der Wellmembrane 14 verbunden. Eine besondere Druckfeder kann hier entfallen, wenn die Wellmembrane 14 hinreichende Rückstellkraft entwickelt.

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Bezugszeichenliste

1	Membrane
2	Druckfeder
3	Gehäuse (Deckelstiel)
4	Drallgebermutter (Lasche)
5	Drallspindel
6	Aussparung
7	Zeiger
8	Fensterbereich (Abdeckglas)
9	Nocken
ΙΌ	Befestigung
11	Behälter (-deckel)
12	Randwulst
13	ΜίπκΜΠίϊ terskfila
14	Wellmembrane
15	Behälteröffnung
16	Außenfläche
17	Quersteg
18	Schenkel
19	Einknöpfwulste
20	Innenfläche
21	Aussparung
22	Spindelschulter
23	Lagerschulter
24	Aussparung
P',	»Schul t.er
:>()	AnJ age fläche
27	Durchbrechung

Claims

MERTENS & KEIL PATENTANWÄLTE F 5 P 81 2.3.1981 Fissler Gesellschaft mit beschränkter Haftung Im Wörth 2 6580 Idar-Oberstein "Druckanzeigeeinrichtung" Ansprüche:

1.] Druckanzeigeeinrichtung an einem Dampfdruckkochtopf oder lergl. Behälter, gekennzeichnet, durch eine im Bereich einer Behälteröffnung (15) angeordnete, die Behälteröffnung (15) verschließende, an ihrem Rand eingespannte Membrane (1) aus elastischem Werkstoff und durch eine Kombination aus einer drehfest angeordneten Drallgebermutter (4) und eine in die Aussparung (6) der Drallgebermutter (4) eingreifende, in ihrem Querschnitt an die Aussparung (6) angepaßte, drehbar gelagerte, einen Zeiger (7) tragende Drallspindel (5), wobei sich entweder die Drallgebermutter (4) oder die Drallspindel (5) auf der Außenfläche (16) der Membrane (l) abstützen und Drallgebermutter (4) und Drallspindel (5) unter Verdrehung der Drallspindel (5) axial gegeneinander verschieblich sind.

2. Druckanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (6) der Drallgebermutter (4) rechteckig und die Drallspindel (5) aus einem verdrillten

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Rechteckbandstab gebildet ist.

3. Druckanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drallmutter (4) auf der Membran (l) abstutzt und in diese einknöpfbar ist.

4. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallmutter (4) von einer aus Flachmaterial zu einem U-Profil gepreßten Lasche gebildet ist, die in ihrem Quersteg (17) die Aussparung (6) aufweist und mit ihren Schenkeln (18) in die Membrane (l) einknöpfbar ist.

5. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (1) auf ihrer Außenfläche (16) Einknöpfwulste (19) für die Drallgebermutter (4) hat.

6. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (1) mit einem Randwulst (12) in die Behälteröffnung (15), z.B. Deckelöffnung, einknöpfbar ist.

7. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Membrane (l) mit ihrer Außenfläche (16) auf einer Druckfeder (2) abstützt.

8. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallspindel (5) in einem Gehäuse (3) drehbar gelagert ist und sich mit einem Nocken (9) an einer Innenfläche (20) des Gehäuses (3), vorzugsweise in einem abnehmbaren Fensterbereich (8) des Gehäuses (3) gegen Axialverschiebung abstützt.

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9. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drall spindel (5) in eine auch den Zeiger (7) aufnehmende, verschließbare Aussparung (21) des Gehäuses (3) unter Anlage einer Spindelschulter (22) gegen eine Lagerschulter (23) des Gehäuses (3) einsetzbar ist

10. Druckanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) als Teil oder Abschnitt des Behältergriffes, z.B. Deckelstieles ausgebildet ist.