-
Die
Erfindung betrifft einen Dampfdruckkochtopf, bestehend aus einem
Topf und einem damit dampfdicht verbindbaren Deckel sowie einem
Entlüftungsventil,
wobei eine Zeitschaltuhr zum Schließen des Entlüftungsventils
vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum
Betreiben eines Dampfdruckkochtopfes.
-
Ein
derartiger Dampfdruckkochtopf ist aus der
US 4,257,394 A bekannt. Bei
diesem Dampfdruckkochtopf wird durch die Zeitschaltuhr das Entlüftungsventil
zu Beginn des Kochvorgangs geschlossen und am Ende des eingestellten
Zeitraumes wieder geöffnet.
-
Da
bei Dampfdruckkochtöpfen
während
des Garprozesses keine Begutachtung des Gargutes möglich ist,
sind die jeweiligen Garzeiten genau einzuhalten. Doch selbst dann
ist das Ergebnis nicht gleichbleibend.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Dampfdruckkochtopf zu schaffen,
der jeweils reproduzierbare Kochergebnisse ermöglicht.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß daß Mittel
zum reproduzierbaren Entlüften des
Dampfdruckkochtopfes vor dem Schließen des Entlüftungsventils
vorgesehen sind.
-
Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Entlüftungsgrad einen wesentlichen
Einfluß auf das
Kochergebnis hat. Der Entlüftungsgrad
E gibt an, wieviel Luft durch den sich zu Beginn des Kochvorgangs bildenden
Wasserdampf bis zum Beginn der Garphase aus dem Inneren des Dampfdruckkochtopfes
verdrängt wurde.
-
-
Der
Entlüftungsgrad
beeinflußt
erheblich die Dampftemperatur im Dampfdruckkochtopf und somit die Gardauer.
Erfolgt ein reproduzierbares Entlüften vor dem Beginn des Garprozesses,
so kann der eigentliche Garprozeß, der dann nur noch von den
gut kontrollierbaren Faktoren Garzeit und Überdruck beeinflußt wird, kontrolliert
und reproduzierbar ablaufen. Da ein zu langes Entlüften einen
erhöhten
Energieverbrauch mit sich bringt, ist es zweckmäßig, genau die optimale Entlüftung des
Dampfdruckkochtopfes vorzunehmen, also den Dampfdruckkochtopf möglichst
zu 100 % zu entlüften
und dann sofort den Garprozeß beginnen
zu lassen. Hierdurch wird nicht nur der Garvorgang reproduzierbar,
er wird auch auf die minimal erforderliche Zeitdauer verkürzt.
-
Eine
Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß Mittel zum reproduzierbaren
Abdampfen vor der Freigabe des Deckels am Ende des Kochvorganges
vorgesehen sind.
-
Dieser
Weiterbildung liegt die weitere Erkenntnis zugrunde, daß auch das
Abdampfen, der Druckabbau nach dem Garprozeß von Überdruck auf Atmosphärendruck,
bei herkömmtlichen
Dampfdruckkochtöpfen einen
nicht unerheblichen Energieverlust mit sich bringt. Zudem ist das
Abdampfen mit einem gefährlich
anmutenden Zischen verbunden, was zahlreiche Personen vor der Verwendung
eines Dampfdruckkochtopfes zurückschrecken
läßt. Durch
die Berücksichtigung
des bis zur Freigabe des Deckels fortdauernde Garen, so kann die
Garzeit weiter gekürzt
werden.
-
Bei
einer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Thermoschalter,
insbesondere ein Bimetallschalter oder eine Membrane, vorgesehen
ist, der mit der Zeitschaltuhr und dem Entlüftungsventil zusammenwirkt.
-
Über die
drei Elemente Thermoschalter, Zeitschaltuhr und Entlüftungsventil
kann eine vollständige Entlüftung vorgenommen
werden, wobei die Zeitschaltuhr bei Erreichen einer vorgegebenen
Temperatur (z.B. 94 °C)
durch den Thermoschalter gestartet wird und erst nach Ablauf der
erforderlichen Entlüftungszeit
das Entlüftungsventil über die
Zeitschaltuhr geschlossen wird. Die erforderliche Entlüftungszeit
für eine
vollständige
Entlüftung
läßt sich
für jedes
Topfvolumen leicht ermitteln.
-
Es
ist vorteilhaft, daß der
Thermoschalter Mittel zum Betätigen
bzw. Freigeben der Zeitschaltuhr aufweist.
-
Über diese
Mittel, die beispielsweise als Klinke ausgebildet sein können, wird
die Zeitschaltuhr gestartet bzw. freigegeben.
-
Weiterhin
ist es zweckmäßig, daß die Zeitschaltuhr
Mittel zum Betätigen
des Entlüftungsventils
aufweist.
-
Diese
Mittel, die als Kragen ausgebildet sein können, dienen dem Schließen des
Entlüftungsventils nach
Ablauf der erforderlichen Entlüftungszeit.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
daß die
Zeitschaltuhr auf eine bestimmte Entlüftungszeit (tE)
einstellbar ist.
-
Hierbei
ist sowohl eine feste Einstellung ab Werk denkbar oder auch eine
Einstellung durch den Benutzer, so daß dieser ein und denselben
Deckel auf Töpfen
mit verschiedenen Volumina verwenden kann. Dadurch, daß immer
während
einer gleichen, auf das jeweilige Topfvolumen abgestellten Entlüftungszeit
entlüftet wird,
ergibt sich bei Berücksichtigung
der gleichen Kochparameter (Dauer, Überdruck), welche relativ leicht
zu kontrollieren sind, ein reproduzierbares Garergebnis.
-
Weiterhin
ist vorgesehen, daß der
Thermoschalter eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des jeweiligen
Schaltzustandes des Thermoschalters aufweist.
-
Über diese
Anzeige ist für
den Benutzer ersichtlich, in welchem Zustand sich der Dampfdruckkochtopf befindet
bzw. wann ein Öffnen
des Dampfdruckkochtopfes möglich
ist.
-
Ebenfalls
ist es sinnvoll, daß durch
die Zeitschaltuhr ein Klingelsignal erzeugbar ist.
-
Dieses
Klingelsignal zeigt an, daß der
Entlüftungsvorgang
beendet ist und die Garzeit beginnt.
-
Schließlich besteht
eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß zur Aufnahme des Dampfdruckkochtopfes
ein Rahmen vorgesehen ist, der eine Heizplatte sowie Zeitschaltuhren,
Thermo/Druckschalter und ein Magnetventil als Entlüftungsventil
aufweist.
-
Es
kann durchaus zweckmäßig sein,
den Dampfdruckkochtopf mit einer eigenen Heizplatte zu versehen
und die Steuerungselemente in den Rahmen zu verlegen, in dem auch
die Heizplatte angeordnet ist. Hierdurch wird ein vollständiges Dampfkochaggregat
geschaffen, für
das nur noch ein Stromanschluß erforderlich ist.
-
Im
Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Betreiben eines
Dampfdruckkochtopfes, bestehend aus einem Topf und einem damit dampfdicht
verbindbaren Deckel sowie einem Entlüftungsventil, wobei eine Zeitschaltuhr
zum Schließen
des Entlüftungsventils
vorgesehen ist, das durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet
ist:
- • Anheizen
des Dampfdruckkochtopfes bei offenem Entlüftungsventil bis zum Erreichen
einer festgelegten Schalttemperatur,
- • Entlüften des
Dampfdruckkochtopfes während
eines festgelegten Zeitraumes,
- • Schließen des
Entlüftungsventils
und Durchführen
des Garprozesses,
- • Öffnen des
Entlüftungsventils
am Ende des Garprozesses.
-
Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
-
1 bis 4 die
schematische Darstellung der Funktionsweise eines ersten Ausführungsbeispiels der
Erfindung,
-
5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
-
6 bis 13 Schaltpläne, die
die einzelnen Schritte darstellen,
-
14 bis 21 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
-
Wie
aus 1 hervorgeht, ist der erfindungsgemäße Dampfdruckkochtopf
(1) mit einem Thermoschalter (2) versehen, der
die Luft/Dampf-Temperatur im Dampfdruckkochtopf (1), vorzugsweise
mittels einer Bimetallscheibe (3) erfasst. Diese Bimetallscheibe
(3) ist auf eine fixe Schalttemperatur TS dimensioniert,
welche etwas unter 100°C
liegt, z.B. bei 94°C.
-
Außerdem ist
der Dampfdruckkochtopf (1) mit einer Zeitschaltuhr (4)
und einem Entlüftungsventil
(5) versehen.
-
Mittels
des Drehknopfes (6) wird die Zeitschaltuhr (4)
auf die gewünschte
Entlüftungszeit
tE eingestellt (z. B. 120 sec beim einem
Dampfdruckkochtopf von 22 cm ⌀,
einem Nenninhalt von 5 l und einer Kochplatte von 18 cm ⌀) mit
1500 W Nennleistung). Der beschickte Dampfdruckkochtopf (1)
wird auf höchster
Schalterstellung der Kochplatte angeheizt. Die Zeitschaltuhr (4)
ist durch die Klinke (7) gesperrt. Das Entlüftungsventil
(5) wird durch Mittel (8) zum Betätigen der
Zeitschaltuhr, hier den Kragen (8) der Zeitschaltuhr (4),
am Schließen
gehindert (2).
-
Bei
Erreichen der fixen Schalttemperatur TS (3)
schnappt die Bimetallscheibe (3) um, wobei eine Anzeige
(9) betätigt
und durch Anheben von Mitteln (7) zum Betätigen bzw.
Freigeben der Zeitschaltuhr (4), hier der Klinke (7),
die Zeitschaltuhr (4) gestartet wird. Das Entlüftungsventil
(5) ist weiterhin in offener Stellung fixiert.
-
Bei
Ablauf der eingestellten Entlüftungszeit
tE gibt der Kragen (8) der Zeitschaltuhr
(4) das Entlüftungsventil
(5) frei. Durch den Staudruck des austretenden Dampfes
schließt
das Entlüftungsventil
(5). Schließlich erzeugt
die Zeitschaltuhr (4) ein Klingelsignal (4).
-
Das
Weitere erfolgt in gewohnter Weise, indem durch Beobachten der Druckanzeige
und Regelung der Kochplatte der gewünschte Überdruck gehalten wird. Nach
Ablauf der Garzeit tG wird die Kochplatte
abgeschaltet. Der Dampfdruckkochtopf (1) kühlt ab.
Bei Unterscheiten der Schalttemperatur TS (1)
schnappt die Bimetallscheibe (3) zurück und die Anzeige (9)
verschwindet. Der Dampfdruckkochtopf (1) darf geöffnet werden.
Durch die optimale Entlüftungszeit
(100 %) wird die erforderliche Garzeit auf ein Minimum reduziert. Berücksichtigt
man das bis zum Abkühlen
auf die Schalttemperatur TS des Thermoschalters (2) fortdauernde Garen,
kann die Garzeit weiter gekürzt
werden.
-
5 zeigt
eine Variante der obigen Ausführung:
Der im Dampfdruckkochtopf (1) sich bildende Dampf entweicht
zunächst
als Dampf/Luft-Gemisch durch das Entlüftungsventil (5).
Durch den Durchflusswiderstand des Entlüftungsventils (5)
steigt der Druck im Dampfdruckkochtopf auf etwa Ps – z. B.
0,04 bar – an
und wirkt auf die Membrane (10). Gegen die Gewichtskraft
der Anzeige (9) wird diese und mit ihr die Klinke (7)
nach oben versetzt, wodurch die Zeitschaltuhr (4) freigegeben
wird. Das Weitere erfolgt wie oben beschrieben.
-
Der
optimale Entlüftungsgrad
ermöglicht,
dass der Garprozess den vorgenommenen Einstellungen (Entlüftungszeit
tE, Garzeit tG und Überdruck
P) folgend selbsttätig
ablaufen kann.
-
In 6 – 13 wird
dies anhand von Schaltplänen
erläutert:
In 6 befindet
sich die Schaltung (11) in Position "Aus".
Der Dampfdruckkochtopf wird mit Wasser und Gargut beschickt.
-
In 7 ist
die Zeitschaltuhr (12) auf eine Entlüftungszeit tE von z. B. 120
sec, die Zeitschaltuhr (13) auf eine Garzeit tG von z.
B. 19 min und der Druckschalter (14) auf einem Überdruck
PG von z. B. 0,8 bar eingestellt.
-
In 8 wird
durch Schließen
des Hauptschalters (15) der Garprozess gestartet und die
Kontrollleuchte (16) leuchtet auf. Durch die Heizungen
(17) und (18) wird der Dampfdruckkochtopf angeheizt.
Das Magnetventil (19) wird geöffnet.
-
In 9 ist
die Temperatur TS, z. B. 94° C
bzw. 0,04 bar im Dampfraum erreicht. Der Thermo/Druckschalter (20)
wird geschlossen und die Kontrollleuchte (21) leuchtet
auf. Die Zeitschaltuhr (12) wird gestartet.
-
In 10 ist
die Zeitschaltuhr (12) abgelaufen und das Entlüften beendet.
Das Magnetventil (19) wird geschlossen, die Heizung (17)
abgeschaltet und die Zeitschaltuhr (13) gestartet. Die
Leistung der Heizung (18) ist so ausgelegt, dass sie um
ein Weniges größer ist,
als die, die für
das Erreichen des maximal einstellbaren Überdruckes PG, erforderlich
ist. Sobald der eingestellte Überdruck
PG überschritten
wird, schaltet der Druckschalter (14) die Heizung (18)
ab und schaltet sie wieder an, sobald der Überdruck PG unterschritten
wird.
-
In 11 ist
die Zeitschaltuhr (13) abgelaufen und die Heizung (18)
ebenfalls abgeschaltet. Der Dampfdruckkochtopf kühlt ab.
-
In 12 wird
die Temperatur TS bzw. der Druck PS im Dampfraum unterschritten. Der Thermo/Druckschalter
(20) wird geöffnet.
Der Dampfdruckkochtopf kann geöffnet
werden. Durch Öffnen
des Hauptschalters (15) erlischt die Kontrollleuchte (16).
Die Steuerung (11) ist wieder in Position "Aus" (6).
-
13 beschreibt
den Trockenschutz. Beim Beschicken des Dampfdruckkochtopfes wurde
zu wenig oder gar kein Wasser zugegeben. Die von den Heizungen (17 und/oder 18)
dem Dampfdruckkochtopf zugeführte
Wärme wird
ungenügend
abgeführt.
Bei Erreichen einer Übertemperatur
TÜ schaltet
der Thermoschalter (22) die Heizungen (17 und 18)
ab und die Kontrollleuchte (23) an. Gleichzeitig wird eine
Zusatzheizung (24) eingeschaltet, die dem Thermoschalter
(22) Wärme
zuführt
und so verhindert, dass der Thermoschalter (22) beim Abkühlen sich
wieder schließt
und so die Heizungen (17 und/oder 18) einschaltet.
Ein Schließen
des Thermoschalters (22) ist nur möglich, wenn der Hauptschalter
(15) geöffnet
wird und die Kontrollleuchte (16) erlischt, d. h. die Schaltung
(11) auf "Aus" gestellt ist (6).
-
In
den 14–21 wird
ein Dampfdruckkochtopf nach obigen Vorgaben beschrieben:
Wie
aus den 14 und 15 hervorgeht,
taucht der Deckel (27) in den Topf (25) ein. Die
Dichtung (28) ist in einer Nut (29) des Deckels
(27) gehalten. Die äußere nach
unten weisende Dichtungslippe (30) liegt an der Innenwandung
(31) des Topfes (25) an. Der Deckel (27)
hat mittig eine nach innen weisende konische Öffnung (32). Nach
dem Beschicken des Dampfdruckkochtopfes wird der Deckel (27)
in den Topf (25) gesteckt und bis zum Anschlag nach unten
geschoben.
-
16 und 17 zeigen,
daß der
C-förmige
Rahmen (33) in seinem unteren Teil die Heizplatte (34) mit
den Heizungen (18 und 19) und den Thermo/Druckschalter
(22) enthält.
Eine Feder (35), deren Kraft größer ist als die Gewichtskraft
des maximal bestückten
Dampfdruckkochtopfes, drückt
die Heizplatte (34) gegen einen Anschlag (36)
so weit nach oben, dass die obere Ebene (37) der Heizplatte
(34) um ein Geringes höher liegt
als die Ebene (38) des Rahmens (33). Im oberen
Teil des Rahmens (33) sind die Zeitschaltuhren (12 und 13),
der Druckschalter (14), der Hauptschalter (15),
die Kontrollleuchte (16), das Magnetventil (19)
der Thermo/Druckschalter (20), sowie die Kontrollleuchten
(21 und 23) und ein Sicherheitsventil (37),
vorzugsweise eine Berstscheibe, angeordnet. Die Fläche (39)
dient der Zentrierung und Sicherung des Topfes.
-
Der
beschickte Topf wird in den Rahmen (33) geschoben, wobei
er mit seinem Boden auf die Heizplatte (34) und gleichzeitig
die Dichtung (40) über
die Wölbung
des Deckels (27) aufgleitet (18 und 19).
-
Sobald
sich im Dampfdruckkochtopf auch nur ein geringer Staudruck bildet,
wird der Deckel (27) nach oben gegen die Dichtung (40)
und der Topf (25) und mit ihm die Heizplatte (34)
nach unten gedrückt,
bis er mit dem Randbereich seines Bodens auf der Ringfläche (41)
des Rahmens (33) aufliegt. Der Topf (25) kann
unter Druck nicht aus dem Rahmen (33) entnommen werden
(20 und 21).