本發(fā)明涉及用于在壓力下在充滿蒸氣的氣氛中,優(yōu)選用于家庭使用的烹飪食物的器具的一般技術(shù)領(lǐng)域,并且特別涉及一種稱為“壓力鍋”的器具,其裝配有密封墊圈,放置在容器和其蓋之間的位置上,以便在操作中提供在器具的內(nèi)部和外部之間的密封,并且因此允許在器具內(nèi)部的壓力升高。
本發(fā)明更具體地涉及一種用于在壓力下烹飪食物的烹飪器具,并且包括容器和用于與所述容器配合以形成烹飪外殼的蓋,所述蓋具有呈現(xiàn)基本上圓形或橢圓形的外圍輪廓的頂壁,并且從中延伸出環(huán)形裙部,所述器具還具有插入在蓋和容器之間的密封墊圈,以使得烹飪外殼內(nèi)的壓力能夠升高,所述密封墊圈包括外圍環(huán)形圈以及第一柔性凸緣,其在固定到所述環(huán)的根部和與所述蓋的所述頂壁密封接觸的自由端部之間、在主要徑向向內(nèi)的方向上從所述環(huán)朝向所述器具內(nèi)部突出。
本發(fā)明還涉及一種在壓力下安全地對用于烹飪食物的器具進(jìn)行減壓的方法,所述器具包括容器和用于與所述容器配合以形成烹飪外殼的蓋,所述蓋具有呈現(xiàn)外圍輪廓的頂壁,該外圍輪廓基本上為圓形或橢圓形,所述器具還具有插入在蓋和容器之間的密封墊圈,以便使得烹飪外殼內(nèi)的壓力升高,所述密封墊圈包括外圍環(huán)形圈以及第一柔性凸緣,其在固定到所述環(huán)的根部和與所述蓋的所述頂壁密封接觸的自由端部之間、在主要徑向向內(nèi)的方向上從所述環(huán)朝向所述器具內(nèi)部突出。
背景技術(shù):
已經(jīng)知道要依賴于在壓力鍋的容器和蓋之間插入和壓縮的密封墊圈,特別是用于在操作中為器具提供密封的目的,該墊圈例如可由彈性體材料制成,特別是因為它們被壓縮的柔性和適用性。
所使用的墊圈呈現(xiàn)為適用于不同類型的壓力烹飪器具的各種型材,并且可稱為簾式墊圈或凸緣墊圈。
還已知的是使用這種墊圈作為附加的安全裝置,使得能夠通過從烹飪外殼逸出的蒸汽降低器具內(nèi)的壓力。具體地,人們發(fā)現(xiàn)專門用于安全并且通常安裝在壓力烹飪器具上的常規(guī)裝置,例如安全閥可能由于多種原因(老化、污染、維護(hù)不足、阻塞、堵塞、食物阻塞或其它意外故障,......)而失效。
在這種情況下,烹飪外殼內(nèi)的壓力可在操作中上升,而沒有常規(guī)的安全裝置能夠在發(fā)生這種類型的事件時通過允許器具立即自動消除壓力來執(zhí)行其功能。
在這種情況下,因此已知的是通過在存在于外殼內(nèi)的過量壓力的作用下利用墊圈的自然變形特性來利用壓力烹飪器具的密封墊圈作為附加的安全裝置,過量壓力使得墊圈從其密封位置移開,以使蒸汽逸出,從而導(dǎo)致外殼中的壓力下降。
在利用由墊圈的移動產(chǎn)生的這樣的蒸汽局部泄漏以執(zhí)行附加的安全功能的壓力烹飪器具中,已知的系統(tǒng)是通過形成在蓋的下降邊緣中的窗口來利用墊圈的徑向變形。
因此,更具體地,具有帶環(huán)的墊圈的卡口式壓力鍋是已知的,在該墊圈上既延伸有與所述蓋密封接觸的頂部凸緣,又有與該容器的頂部邊緣密封接觸的底部凸緣,而所述環(huán)面向蓋的下降邊緣放置。該器具還具有通過蓋的下降邊緣局部設(shè)置的窗口。在異常超壓的情況下,墊圈的環(huán)局部地經(jīng)過窗口向外徑向移動,從而局部地將底部凸緣徑向向外地夾帶,直到該凸緣不再與容器的頂部邊緣密封接觸。容器和底部凸緣之間的這種密封接觸的局部損失導(dǎo)致外殼的內(nèi)部與外部連通,從而使烹飪外殼能夠減壓。
這種具有窗口的附加安全裝置通常是令人滿意的,因為它使得能夠排出過量的壓力。
然而,它存在嚴(yán)重的缺點。
因此,第一個缺點涉及不存在通過形成在蓋的下降邊緣中的窗口而對墊圈局部向外的徑向移動的控制。解決這個問題特別復(fù)雜,因為它具體取決于窗口的成型和定位,它們本身受到所述蓋的機(jī)械強(qiáng)度要求的限制(這阻止了窗口以完全自由的方式來設(shè)定尺寸和定位)。在實踐中,墊圈移動通過窗口的這個困難很可能導(dǎo)致蒸汽猛烈逸出的現(xiàn)象,這可能會使炊事電爐(例如燃?xì)庠钆_)的火焰熄滅和/或通過反應(yīng)效應(yīng)而推壓壓力鍋,這可能會導(dǎo)致所有的風(fēng)險(氣體泄漏、壓力鍋翻轉(zhuǎn)或掉落,......)。
還發(fā)現(xiàn),已知的設(shè)計導(dǎo)致觸發(fā)附加安全性效應(yīng)的壓力值(即,墊圈和容器之間的局部密封性損失)有很大的離差。
這種大的離差特別是由于涉及的大量參數(shù),例如特別是以非限制性的方式:
·組件的形狀(容器的頂部邊緣的形狀、蓋的形狀和在其下降邊緣形成的窗口的形狀、墊圈的形狀和厚度、鎖定系統(tǒng)的設(shè)計,......);以及
·制造組件的材料的特性(特別是用于制造墊圈的彈性體的硬度、機(jī)械特性以及特別是用于制造容器和蓋的金屬的彈性極限,......)。
這種大量參數(shù)具有不良或不太了解和控制的影響和相互作用,這使得實際上不可能將任何一個具有窗口的這樣的附加安全系統(tǒng)變換為以相同的方式從一個壓力鍋模型作用到另一個具有不同設(shè)計和/或制造的壓力鍋模型,即使它們之間的差異非常小。例如,泄漏發(fā)生的方式和用于觸發(fā)泄漏的閾值壓力值可能受用于制造容器(鋁或不銹鋼)的材料的性質(zhì)的影響。從一種模式變換到另一種模式的這種不可能性自然地構(gòu)成了工業(yè)方面的主要缺點。
最后,通過墊圈觸發(fā)超壓安全性的不充分控制可能導(dǎo)致使用的安全性和舒適性的問題,因為所涉及的各種裝置(超壓安全閥和通過墊圈的局部移動的附加安全裝置)的觸發(fā)壓力范圍之間可能存在重疊,這可能會擾亂所討論的安全裝置的觸發(fā)順序,并且如果所討論的安全裝置混亂地運行,則可能對使用者造成嚴(yán)重的煩惱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,給予本發(fā)明的目的是尋求補(bǔ)救上述各種缺點,并提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及一種用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,這使得在確保在意外超壓的情況下的良好操作安全性的同時,該器具能夠在這些特定的超壓條件下以特別可靠、穩(wěn)健和良好控制的方式運行,特別是避免了任何暴力現(xiàn)象以及限制了在引發(fā)安全減壓的壓力值中的任何離差。
本發(fā)明的另一個目的是尋求提出一種用于在壓力下進(jìn)行烹飪的新型器具,以及一種用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,使得該器具能夠在意外超壓的情況下以特別有效的方式減壓,同時保持蓋的機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明的另一個目的是尋求提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,其依賴于使用非常簡單且不需要用于將其安裝在器具中的任何特殊的預(yù)防措施或能力的密封墊圈設(shè)計。
本發(fā)明的另一個目的是尋求提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,其使得用于在壓力下烹飪食物的器具在意外超壓的情況下特別快速地減壓。
本發(fā)明的另一個目的是尋求提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,其保證在準(zhǔn)確的壓力閾值下觸發(fā)該器具的減壓。
本發(fā)明的另一個目的是尋求提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,其依靠使用非常簡單和便宜的手段。
本發(fā)明的另一個目的是尋求提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,其限制了當(dāng)響應(yīng)于意外超壓而觸發(fā)減壓時用戶被蒸汽噴射燙傷的風(fēng)險。
本發(fā)明的另一個目的尋求提出一種用于在壓力下烹飪食物的新器具,以及用于在壓力下烹飪食物的器具的安全減壓的新方法,其依賴于與所有類型的壓力烹飪器具兼容的通用設(shè)計。
給予本發(fā)明的目的是通過一種用于在壓力下烹飪食物的烹飪器具實現(xiàn)的,該烹飪器具包括容器和蓋,用于與所述容器配合以形成烹飪外殼,所述蓋具有呈現(xiàn)基本上是圓形或橢圓形的外圍輪廓的頂壁,并且從中延伸出環(huán)形裙部,所述器具還具有插入在蓋和容器之間的密封墊圈,以便使烹飪外殼內(nèi)的壓力升高,所述密封墊圈包括外圍環(huán)形圈和第一柔性凸緣,其在固定到所述環(huán)的根部和與蓋的所述頂壁密封接觸的自由端部之間、在主要徑向向內(nèi)的方向上從所述環(huán)朝向所述器具內(nèi)部突出,所述器具的特征在于其包括通過密封墊圈上方的頂壁形成的泄漏開口,以便由該墊圈密封地封閉,只要存在于外殼內(nèi)部的壓力不會超過安全閾值,形成用于環(huán)的阻止鄰接部的所述環(huán)形裙部防止了與泄漏開口對準(zhǔn)的墊圈的任何向外徑向移動,所述第一凸緣具有柔性,其適于外殼內(nèi)存在的壓力一超過所述安全閾值就局部推回自由端部通過該泄漏開口,從而使得外殼內(nèi)部經(jīng)由泄漏口與外部連通,以使外殼內(nèi)的壓力下降。
給予本發(fā)明的目的還通過一種給在壓力下烹飪食物的器具安全減壓的方法來實現(xiàn),該器具包括容器和用于與所述容器配合的蓋以形成烹飪外殼,所述蓋具有呈現(xiàn)基本上是圓形或橢圓形的外圍輪廓的頂壁,所述器具還具有插入在蓋和容器之間的密封墊圈,以便使烹飪外殼內(nèi)的壓力升高,所述密封墊圈包括外圍環(huán)形圈和第一柔性凸緣,其在固定到所述環(huán)的根部和與蓋的所述頂壁密封接觸的自由端部之間、在主要徑向向內(nèi)的方向上從所述環(huán)朝向所述器具內(nèi)部突出,所述方法的特征在于用于在壓力下烹飪食物的器具具有通過密封墊圈上方的所述頂壁形成的泄漏開口,以便由該墊圈密封地封閉,只要存在于外殼內(nèi)部的壓力不會超過安全閾值,所述方法包括當(dāng)所述壓力超過安全閾值時使所述第一凸緣變形的步驟,在這期間所述第一凸緣受到存在于外殼內(nèi)的壓力的影響以足夠彎曲,使推動自由端部局部地通過泄漏開口,以便使外殼內(nèi)部通過泄漏開口與外部連通,以便使外殼內(nèi)的壓力下降,以這樣的方式保持環(huán),以防止在存在于外殼內(nèi)部的壓力的作用下與泄漏開口對準(zhǔn)的墊圈的任何向外徑向移動。
附圖說明
參照附圖,通過閱讀下面的描述出現(xiàn)并可更詳細(xì)地看出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點,這些附圖僅僅以非限制性的說明方式給出,并且其中:
圖1是圖解透視圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的用于在壓力下烹飪食物的器具,該器具是用于相對于容器預(yù)先鎖定蓋的構(gòu)造。
圖2示出了圖1的具有相對于容器鎖定的蓋的食物烹飪器具。
圖3單獨示出了容器子組件,并作為從上方觀看的圖解透視圖,該容器子組件形成了圖1和圖2的壓力烹飪器具的一部分。
圖4單獨示出了蓋子組件,并作為從下方觀看的圖解透視圖,該蓋子組件形成了圖1和圖2的壓力烹飪器具的一部分,并且用于安裝在圖3的容器上,以形成用于在壓力下進(jìn)行烹飪的腔室。
圖5示出了形成圖4的蓋子組件的一部分的金屬蓋。
圖6是從圖1的細(xì)節(jié)的上方觀看的視圖。
圖7是從圖2的細(xì)節(jié)的上方觀看的視圖。
圖8-10以示意方式按照時間順序示出,并且是橫截面視圖,當(dāng)烹飪外殼內(nèi)部的壓力超過預(yù)定的安全閾值時,安裝到上述附圖的壓力鍋的密封墊圈的局部受到的移動和變形,從而導(dǎo)致墊圈從密封配置(圖8)通過中間配置(圖9)變化到局部泄漏配置(圖10)。
圖11是圖5的放大細(xì)節(jié)圖。
圖12是圖11的細(xì)節(jié)的平面圖,包括形成在蓋中的泄漏開口。
圖13和14分別示出了泄漏開口的兩個替代變型實施方式。
圖15是示出了裝配到前述附圖的器具的墊圈的替代變型實施方式的示意性剖視圖,該墊圈的特征在于其頂部和底部凸緣局部變薄。
圖16是安裝在前述附圖的器具上的墊圈的變型實施方式的橫截面。
具體實施方式
如圖所示,本發(fā)明涉及一種用于在壓力下烹飪食物的器具1,其用于在蒸氣存在下,例如在水蒸氣的存在下,在高于大氣壓的壓力水平下烹飪各種食物。所述蒸氣是通過加熱烹飪液體而產(chǎn)生的,例如在器具1內(nèi)部和在食物的存在下的水性液體。本發(fā)明的器具1優(yōu)選用于家庭使用,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明也可應(yīng)用于專業(yè)或半專業(yè)的器具。根據(jù)本發(fā)明的器具1設(shè)計為僅在熱源(內(nèi)部或外部)的作用下壓力上升,而沒有任何外部的壓力供應(yīng)。用于在壓力下烹飪食物的器具1因此構(gòu)成壓力鍋,優(yōu)選地用于放置在獨立的爐臺上以加熱其內(nèi)容物。根據(jù)本發(fā)明的烹飪器具1包括至少一個形成烹飪?nèi)萜鞯娜萜?,其用于接收用于烹飪的食物,并且特別地呈現(xiàn)圍繞中心垂直軸線x-x'的大致圓形對稱,當(dāng)器具1處于正常操作時,即當(dāng)其位于水平面上時,該中心垂直軸線x-x'沿著接近垂直方向的方向延伸。然而,在可替代的變型(未示出)中,完全有可能設(shè)想該容器不呈現(xiàn)如圖所示的圓形輪廓,而是橢圓形的輪廓,這不超出本發(fā)明的范圍。以常規(guī)方式,容器2由例如不銹鋼或鋁的金屬材料制成。容器2具有底部2a,該底部2a可以例如是多層導(dǎo)熱底部。容器2還具有環(huán)形側(cè)壁2b,該環(huán)形側(cè)壁2b在所述底部2a和自由頂部邊緣2c之間向上延伸,頂部邊緣2c具有特定的圓形形狀(但可替代地呈橢圓形),并且限定了準(zhǔn)許進(jìn)入容器2的內(nèi)部的開口。下面參考用于鎖定器具1的裝置來更詳細(xì)地描述自由頂部邊緣2c的形狀。如特別可從圖3看出的,容器2的自由頂部邊緣2c形成了側(cè)壁2b的終端部,其向外延伸,例如徑向地從容器2延伸以形成至少一個限定擱置區(qū)域r的環(huán)形表面,下面將更詳細(xì)描述的密封墊圈4擱置在該擱置區(qū)域r上。
有利地,如圖所示,烹飪器具1包括緊固到所述容器2的至少一個容器手柄2d,以從其向外突出。在圖中所示的實施方式中,烹飪器具1具有兩個相同的手柄2d和2e,它們以相對于中心軸線x-x'的沿直徑相對的位置固定在容器2的側(cè)壁2b上。
根據(jù)本發(fā)明的器具1還具有用于與所述容器2配合以形成烹飪外殼的蓋3。以常規(guī)方式,蓋3由例如不銹鋼或鋁的金屬材料制成。其在形狀上與容器2的形狀有利地互補(bǔ),從而能夠接合在容器中或容器上,例如如圖1和圖2所示。如圖所示,蓋3包括形成覆蓋元件的頂壁3a,覆蓋元件形狀和尺寸基本上與由容器2的環(huán)形側(cè)壁2b的自由頂部邊緣2c限定的進(jìn)入開口的形狀和尺寸互補(bǔ)。因此,所述頂壁3a呈現(xiàn)出基本圓形(當(dāng)自由頂部邊緣2c本身呈現(xiàn)基本上圓形的輪廓時)或基本橢圓形(對于具有自由頂部邊緣2c的容器2呈現(xiàn)橢圓形輪廓)的外圍輪廓。在圖中所示的實施方式中,蓋3還包括從頂壁3a的所述外圍輪廓延伸的環(huán)形裙部3b。如圖所示,所述環(huán)形裙部3b有利地基本上為圓柱形或截頭圓錐形,在固定到由頂壁3a形成的蓋元件的第一圓形或橢圓形邊緣30b和自由的第二圓形邊緣31b之間延伸,該圓形邊緣31b本身例如可由端子套環(huán)延伸。如圖所示,由頂壁3a形成的盤形覆蓋元件大體上在平均水平面內(nèi)延伸,即,特別平行于主平面,其中當(dāng)蓋3與容器2相關(guān)聯(lián)時容器2的底部2a延伸以形成烹飪外殼,而環(huán)形裙部3b形成基本上垂直延伸的帶,即,平行于中心軸線x-x',上述端子套環(huán)本身基本上水平延伸。自然地,這不排除頂壁3a局部是圓形或彎曲的方式,例如以便容納控制機(jī)構(gòu),如圖5所示。頂壁3a有利地具有面向容器2的內(nèi)側(cè)設(shè)置的底面30a和相對的外表面31a,而環(huán)形裙部3b還具有指向器具內(nèi)部的內(nèi)表面300b,即,朝向中心軸線x-x',以及相對的外表面301b。因此,蓋3的內(nèi)表面然后由頂壁3a的內(nèi)表面30a和環(huán)形裙部3b的內(nèi)表面300b形成。在圖中所示的實施方式中,環(huán)形裙部3b由從頂壁3a的外圍向下延伸的下降邊緣形成。在該實施方式中,蓋3設(shè)計為以大致配合的方式覆蓋容器2的頂部,使得環(huán)形裙部3b圍繞環(huán)形側(cè)壁2b和自由頂部邊緣2c的頂部的外側(cè)形成帶,同時頂壁3a通過插入在容器2和蓋3之間的密封墊圈4而置于自由邊緣2c上,這在下面將更詳細(xì)地描述。然而,完全可以設(shè)想,可代替地,環(huán)形裙部3b設(shè)計為地插入容器2內(nèi),以便由容器2包圍并容納在容器2內(nèi),而不超出本發(fā)明的范圍。因此,容器2和蓋3構(gòu)成優(yōu)選由金屬(例如不銹鋼或鋁)制成的相應(yīng)的互補(bǔ)殼體,并且一旦它們彼此相關(guān)聯(lián),它們形成限定封閉體積的所得金屬殼體,在封閉體積中食物在蒸汽壓力下煮熟。
為了防止在壓力升高的情況下蓋3與容器2分離,本發(fā)明的烹飪器具1通常包括用于相對于容器2鎖定/解鎖蓋3的鎖定/解鎖系統(tǒng),使得用戶將蓋3相對于容器2鎖定,以便在外殼內(nèi)的壓力下烹飪食物,或者解鎖器具1以便進(jìn)入容器2的內(nèi)部。鎖定/解鎖系統(tǒng)可由本領(lǐng)域中任何眾所周知的傳統(tǒng)裝置形成,例如它可以是卡口系統(tǒng)(如圖所示的實施例)或是可移動的卡爪系統(tǒng)(例如由至少一個并且優(yōu)選兩個被安裝以在蓋上徑向移動的鎖定爪形成),或可動段系統(tǒng)(由徑向可移動的突片形成,每個具有待容納在空腔中的端部或形成在容器2的壁中的孔),或任何其它已知的系統(tǒng)(例如夾具系統(tǒng))。
在圖中所示的實施方式中,卡口鎖定/解鎖系統(tǒng)設(shè)計為通過圍繞所述中心縱向軸線x-x'相對于容器2轉(zhuǎn)動蓋3來相對于容器2鎖定和解鎖蓋3,以便使器具1以這種方式從等待鎖定的配置(如圖1所示)轉(zhuǎn)到鎖定配置(如圖2所示),反之亦然,在等待鎖定的配置中蓋3放置在容器2上并在其上自由地安置,在鎖定配置中容器2和蓋3相互作用以防止它們自由分離。由圖中所示的優(yōu)選實施方式使用的卡口鎖定系統(tǒng)有利地包括分別固定在蓋3和容器2上的第一系列突出體5a-5j和第二系列突出體6a-6j,并且為了相對于容器2鎖定和解鎖蓋3的目的,它們設(shè)計為相互接合或分別分離,由于將蓋3圍繞中心垂直軸線x-x'相對于容器2轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度行程。眾所周知,所述第一系列突出體5a-5j和第二系列突出體6a-6j中的每一個設(shè)計為成對配合,即,通過使蓋3相對于容器2轉(zhuǎn)動來引起所述系列中的一個的每個突出體在另一系列的相應(yīng)突出體的下面通過,以便相對于容器2鎖定蓋3。在圖中所示的實施方式中,固定到蓋3的第一系列突出體5a-5j徑向地朝向蓋3的內(nèi)部伸出,并且有利地通過環(huán)形裙部3b的局部變形形成,例如通過沖壓獲得。優(yōu)選地,并且根據(jù)圖中所示的實施方式,蓋的每個所述突出體5a-5j都是通過穿刺形成的,即,形成突出體的材料的局部徑向變形伴隨著存在通過所述蓋3的殼體形成的開口。所討論的開口有利地鄰近于相應(yīng)的突出體5a-5j,并且可在沖壓期間通過在沖壓操作的作用下形成殼體的物質(zhì)的局部和受控的撕裂直接獲得,或相反地它可在變形操作之前或之后進(jìn)行(例如通過切割激光束或任何其它刀具)。人們發(fā)現(xiàn)借助于穿刺是特別有利的,因為它可獲得特別剛性和有彎曲強(qiáng)度的三維元件,并且其制造非常簡單、快速且便宜。
固定在容器2上的第二系列突出體6a-6j有利地從容器2的側(cè)壁2b徑向向外地突出。然而,本發(fā)明不限于卡口系統(tǒng)的鎖定斜面的特定配置,要點是形成相應(yīng)蓋斜面和容器斜面的蓋突出體5a-5j和容器突出體6a-6j的相互配合,以便在容器2和蓋3之間提供能夠承受存在于烹飪外殼內(nèi)的內(nèi)部壓力的機(jī)械連接件。
優(yōu)選地,容器突出體6a-6j由容器2的頂部邊緣形成,該邊緣向外突出以形成由凹口分開的容器斜面(圖3)。因此,當(dāng)蓋3放置在容器2上的圖1所示的預(yù)鎖定位置中時,蓋的突出體5a-5j可穿過凹口而比環(huán)形邊緣低,并且因此比容器斜面低。然后,器具1處于其預(yù)鎖定配置(或其等待鎖定配置)中,由此僅通過圍繞垂直軸線x-x'相對于容器2轉(zhuǎn)動蓋3可達(dá)到鎖定配置,從而具有如下效果:以蓋突出體5a-5j在容器突出體6a-6j下方通過的方式成角度地偏移蓋3的突出體5a-5j以及形成在容器2的環(huán)狀邊緣中的凹口,從而提供“卡口式”鎖定。
根據(jù)本發(fā)明的用于在壓力下烹飪食物的器具1有利地包括壓力調(diào)節(jié)裝置13,例如是優(yōu)選安裝在蓋3上的閥,例如以便由所述蓋3直接承載并且設(shè)置為將烹飪外殼內(nèi)的壓力保持在基本上恒定的預(yù)定值,稱為“操作”壓力,其超過大氣壓的值例如基本上位于10千帕(kpa)至120kpa的范圍內(nèi),優(yōu)選為100kpa左右。
用于在壓力下烹飪食物的器具1有利地包括其它操作構(gòu)件,例如打開安全裝置14(包括壓敏安全指的類型)以及過壓安全閥15,其設(shè)計為一旦存在于外殼內(nèi)的壓力超過預(yù)定的安全值就使器具1減壓。
如上所述,器具1還具有插入在蓋3和容器2之間的密封墊圈4,以使烹飪外殼內(nèi)的壓力升高。因此,密封墊圈4使得可防止任何不受控制的蒸汽和/或空氣流在外殼的內(nèi)部和外部之間通過。為此目的,密封墊圈4有利地由彈性體材料制成,并且具有天然的柔性,以便能夠在蓋3和容器2之間壓縮,以便提供必要的密封。有利地,密封墊圈4的形狀基本上是環(huán)形的,與頂壁3a的外圍輪廓的形狀互補(bǔ)。
更準(zhǔn)確地說,密封墊圈4包括有利地抵靠環(huán)形裙部3b的內(nèi)表面300b容納的外圍環(huán)形圈7。該環(huán)優(yōu)選地呈現(xiàn)具有四個側(cè)面的橫截面,其外表面與環(huán)形裙部3b的內(nèi)表面300b相對,并且內(nèi)表面面向器具的內(nèi)部放置,所述外表面和內(nèi)表面通過頂面和底面連接在一起,例如基本上平行于水平面延伸。所述頂面優(yōu)選地通過過渡曲面連接到外表面,該過渡曲面與設(shè)置在頂壁3a和環(huán)形裙部3b之間的過渡曲面基本上互補(bǔ)。以這種方式,在外殼內(nèi)的壓力升高的作用下,外圍環(huán)形圈7可壓制為緊密配合在形成在頂壁3a和環(huán)形裙部3b之間的接合點處的角部中(圖9)。有利地,環(huán)7具有在密封墊圈4的整個周長上基本上恒定的橫截面(在圖8-10和圖15中可見)。換句話說,橫截面的形狀在墊圈的整個長度上幾乎不變化,這特別意味著環(huán)7沒有幾何不連續(xù)性或不規(guī)則性,例如凹口,這可局部改變其機(jī)械性能。該技術(shù)規(guī)定使得能夠簡化墊圈4的制造。
如圖所示,密封墊圈4還具有從環(huán)7延伸的第一柔性凸緣8,并且更準(zhǔn)確地說是從所述環(huán)7的面向器具1的內(nèi)部的內(nèi)側(cè)表面延伸,其在固定到所述環(huán)7的根部8a和優(yōu)選地在其內(nèi)表面與其連接的自由端部之間、在主要徑向向內(nèi)的方向上延伸,如圖所示,自由端部8b與蓋3的所述頂壁3a密封接觸,更精確地與所述頂壁3a的內(nèi)表面30a密封接觸。因此,第一凸緣8形成從環(huán)7朝向中心軸線x-x'延伸的柔性裙部。優(yōu)選地,第一凸緣8以相對于器具1的內(nèi)側(cè)向上傾斜的入射角從環(huán)7延伸,以便當(dāng)將蓋放置在容器2上時通過蓋3的重量彎曲而受到應(yīng)力(圖1)。通過至少其自由端部8b,第一凸緣8以密封的環(huán)形接觸區(qū)域抵靠頂壁3a的內(nèi)表面30a。優(yōu)選地,第一凸緣8呈現(xiàn)在密封墊圈4的整個周長上基本上恒定的橫截面(在圖8-10和圖15中可見)。這意味著第一凸緣8同樣不呈現(xiàn)任何的幾何不連續(xù)性或不規(guī)則性(缺口,開口,......),這可能在局部改變其機(jī)械行為。這種不連續(xù)性的缺乏是制造和利用墊圈4的簡單的來源,并且同樣有助于其可靠性。
在圖中所示的優(yōu)選實施方式中,密封墊圈4有利地是圍繞軸線x-x'的轉(zhuǎn)動體的形式,從而使其制造特別容易和便宜。
有利地,密封墊圈4具有優(yōu)選地同樣是柔性的第二凸緣9,并且有利地從環(huán)7向器具1的內(nèi)部延伸,所述第二凸緣9設(shè)計為與容器2密封接觸。如圖所示,第二凸緣9有利地沿著在固定到環(huán)7上的根部9a和自由端9b之間、在主要徑向向內(nèi)的方向上延伸,限定密封表面的所述第二凸緣9以密封方式抵靠容器2,優(yōu)選地抵靠在擱置表面r上,如圖8-10和15所示。有利地,所述第二凸緣9以相對于器具1的內(nèi)側(cè)向上傾斜的入射角從環(huán)7延伸,以這樣的方式所述第一凸緣8和第二凸緣9以大致發(fā)散的方式從環(huán)7延伸,產(chǎn)生了大致v形的輪廓。
密封墊圈4優(yōu)選地以可釋放的方式附接到蓋3上。為此目的,密封墊圈4的環(huán)7擱置在形成蓋的斜面的突出體5a-5j上(參見圖4),使得該突出體同時執(zhí)行保持密封墊圈4的功能(當(dāng)蓋3與容器2分開時)和鎖定功能(通過與容器斜面6a-6j相互作用)。當(dāng)將蓋3放置在容器2上時,密封墊圈4插入到擱置表面r和蓋3的頂壁3a的底面30a之間。在蓋3的重量的作用下,第一凸緣8和第二凸緣9朝向彼此擠壓,從而在容器2和蓋3之間提供密封。
有利地,密封墊圈4關(guān)于位于第一凸緣8和第二凸緣9之間的水平中平面p對稱。通過該特征,墊圈可放置在蓋3和容器2之間的適當(dāng)位置上,而不采取任何特別的預(yù)防措施(使用者不需要注意將墊圈4定位在任何特定的方向上),這使得器具1更容易使用并且使得錯誤使用或操作故障的任何風(fēng)險最小化。
然而,本發(fā)明不限于具有兩個凸緣的密封墊圈,并且作為示例,完全可以設(shè)想密封墊圈4僅具有第一凸緣8,并且環(huán)7本身配置為抵靠擱置表面r,以提供與容器2的密封,而不是替換第二凸緣9。然而,依賴于兩個凸緣8和9是優(yōu)選的,因為如上所述,這使得可以制造圍繞水平中平面對稱的墊圈,具有從其中產(chǎn)生的所有優(yōu)點。
器具1還具有通過頂壁3a在密封墊圈4上方形成的泄漏開口10,以便由墊圈密封地封閉,只要存在于烹飪外殼內(nèi)部的壓力不超過安全閾值,該閾值優(yōu)選大于觸發(fā)安全閥15的預(yù)定安全值。因此,泄漏開口10沿著基本上垂直的穿孔軸線(即,平行于中心軸線x-x'的軸線)穿過頂壁3a。泄漏開口10設(shè)置在頂壁3a的與其外圍充分接近的區(qū)域中,以通過密封墊圈4在內(nèi)部掩蔽的泄漏開口10,并且優(yōu)選地通過其第一凸緣8,如圖8-10和15所示。因此,第一凸緣8的外表面局部地與由泄漏開口10形成的窗口的下側(cè)對齊,該泄漏開口10本身通過頂壁3a局部地形成,優(yōu)選地朝向其外圍。在圖中所示的實施方式中,泄漏開口10在位于外邊緣10a和徑向方向上的中心軸線x-x'之間的外邊緣10a和內(nèi)邊緣10b之間的徑向方向(即,與中心軸線x-x'相交的方向)上延伸。優(yōu)選地,只要外殼內(nèi)的壓力不超過安全閾值,內(nèi)邊緣10b與位于根部8a和端部8b之間的第一凸緣8的區(qū)域?qū)R,并且優(yōu)選地緊鄰所述自由端部8b。因此,這個部分有利地在泄漏開口10的內(nèi)邊緣10b附近以密封的方式抵靠頂壁3a的內(nèi)表面30a。泄漏開口10的外邊緣10a放置為與位于根部8a和自由端部8b之間的第一凸緣8的區(qū)域?qū)R,優(yōu)選地在根部8a附近,使得環(huán)7有利地不與泄漏開口10對齊,相反地完全由頂壁3a覆蓋。
在圖中所示的實施例中,器具1僅具有一個泄漏開口10。然而,完全可以設(shè)想借助于布置在頂壁3a中的不同位置處的多個泄漏開口。
如圖所示,環(huán)形裙部3b形成環(huán)7的頂部鄰接部,防止與泄漏開口10對準(zhǔn)的墊圈4的任何向外的徑向移動。換句話說,環(huán)7的外表面放置為永久地抵靠環(huán)形裙部3b,使得環(huán)7至少在泄漏開口10的附近不經(jīng)受任何向外(離心)的徑向移動。這意味著由于外殼內(nèi)的壓力升高當(dāng)離心徑向推力作用在密封墊圈4上時,通過環(huán)7壓緊環(huán)形裙部3b而防止了墊圈4自由地向外移動。如圖所示,環(huán)7有利地抵靠環(huán)形裙部3b,至少在位于泄漏開口10附近的裙部的區(qū)域中(該區(qū)域至少部分地位于也通過所述泄漏口10的徑向平面內(nèi)),這適用于不管外殼內(nèi)的壓力水平如何,尤其是當(dāng)所述壓力水平低于安全閾值時。
因此,即使當(dāng)壓力超過安全閾值時,環(huán)7基本上不能局部向外移動,即,局部地進(jìn)行離心徑向移動,因為它已經(jīng)基本上壓靠在環(huán)形裙部3b的內(nèi)表面上。
有利地,并且如圖所示,墊圈的輪廓基本上是規(guī)則的和連續(xù)的,環(huán)7的外表面是自由的,特別是作為在現(xiàn)有技術(shù)中可以找到的任何局部凹口或凹陷,這將要求墊圈4設(shè)有分度裝置。
有利地,環(huán)形裙部3b不具有與泄漏開口10成一直線或其附近形成的任何墊圈擠壓開口。因此,環(huán)形裙部3b局部地防止密封墊圈4遭受到整體向外的移動。
通過這個特征,本發(fā)明不會受到現(xiàn)有技術(shù)的各種缺點的影響,這些缺點與需要使墊圈的環(huán)局部地通過形成在蓋的下降邊緣中的擠壓窗口相關(guān)聯(lián)。相反,在該實施例中,環(huán)7不能穿過環(huán)形裙部3b,至少在泄漏開口10附近和/或與其對齊。然而,第一凸緣8具有適當(dāng)?shù)娜嵝?,或者換句話說有足夠的柔性,一旦外殼內(nèi)的壓力超過所述安全閾值,確保自由端部8b在由存在于外殼內(nèi)的壓力施加的驅(qū)動力的作用下被局部地推回通過泄漏開口10,從而導(dǎo)致外殼內(nèi)部通過泄漏開口10與外部連通,從而使外殼中的壓力下降。
因此,安全閾值對應(yīng)于預(yù)定的壓力值,由此在關(guān)閉泄漏開口10的第一凸緣8的部分上由外殼內(nèi)的壓力施加的驅(qū)動力變得足夠使第一凸緣8局部變形,使得自由端部8b通過泄漏開口10局部地穿透,并且甚至可能局部地通過泄漏開口10,以便于局部地中斷密封,因此通過泄漏開口10將外殼內(nèi)部與外部連通。因此,第一凸緣8具有足夠的柔性,并且其自由端部8b定位成足夠靠近泄漏開口10(特別是靠近內(nèi)側(cè)邊緣10b),以確保當(dāng)超過安全閾值時,極端部分8b沿著頂壁3a的內(nèi)表面30a局部滑動并與其抵靠,直到其與泄漏開口10局部地對準(zhǔn),然后通過它由壓力將其局部推回。
因此,本發(fā)明特別地依賴于專門用于面對在蓋中形成的頂部開口的凸緣的局部變形的觀念,而不是像現(xiàn)有技術(shù)中那樣利用墊圈的離心徑向移動來尋求徑向移動凸緣以露出泄漏開口。
密封墊圈4有利地由硅樹脂制成,并且作為示例,它可具有肖氏a標(biāo)度的硬度在50-80的范圍內(nèi),優(yōu)選在55-65范圍內(nèi)。
借助于處于上述范圍內(nèi)的硬度的硅樹脂,與第一凸緣8的適當(dāng)厚度相結(jié)合,例如位于1毫米(mm)至2.5mm的范圍內(nèi),使得可以最佳方式獲得第一凸緣8的局部變形的期望效果,使得蒸汽能夠經(jīng)由開口10逸出。在圖16的實施例中,通過示例的方式,墊圈4呈現(xiàn)以下尺寸:
·環(huán)高度h基本上在3mm-9mm的范圍內(nèi),例如約7mm;
·徑向測量的長度l基本上在8mm-18mm的范圍內(nèi),例如約13mm;
·凸緣形擴(kuò)展d,其在凸緣8和9的自由端部測量,基本上在8mm-18mm的范圍內(nèi),例如約12mm;以及
·第一凸緣8的厚度約為1.5mm-1.9mm,例如具有在根部8a附近測量的第一凸緣8的厚度e1為大約1.6mm,并且在自由端部8b附近測量的第一凸緣8的厚度e2為大約1.8mm。
密封墊圈4相對于開口10的特定設(shè)置,以及其第一凸緣8的適當(dāng)柔性,因此用于以特別良好控制的方式釋放過量的壓力,而不用如現(xiàn)有技術(shù)中借助墊圈通過擠壓窗口的任何徑向移動。因此,本發(fā)明使得可非常顯著地減小安全閾值的數(shù)值分散。此外,通過泄漏開口10逸出的蒸汽大致向上推進(jìn),因此不會產(chǎn)生熄滅爐灶的火焰或通過反應(yīng)效應(yīng)而使器具1移動的風(fēng)險。
為了使在期望的準(zhǔn)確安全閾值出現(xiàn)蒸汽泄漏,泄漏開口10有利地呈現(xiàn)基本上細(xì)長的形狀(如圖所示),例如通常為橢圓形,并且其以這樣的方式設(shè)置,以便在基本上垂直于徑向方向的切線方向上縱向延伸。換句話說,泄漏開口的形狀基本上比其寬更長,并且其長方向基本上垂直于徑向方向延伸,以這樣的方式使得該密封通過自由端部8b橫向移動到泄漏開口10的長邊(邊緣10b)而中斷。有利的是,并且如圖所示,泄漏開口10具有朝向蓋3的內(nèi)部彎曲的內(nèi)部長邊緣10b,即,朝向中心軸線x-x'。通過使第一凸緣8逐漸露出泄漏開口10的區(qū)域,使得其面積變得越來越大,向內(nèi)側(cè)的彎曲有利于受到控制并逐漸觸發(fā)泄漏。在圖1-圖12所示的實施例中,泄漏開口呈現(xiàn)基本上直線的外部長邊緣10a和基本上彎曲的內(nèi)部長邊緣10b,使得泄漏開口10的輪廓呈現(xiàn)基本上凸起的形狀。在圖13的可替代變型中,外部長邊緣10a再次是直線的,而內(nèi)部長邊緣10b是彎曲的,其曲率比圖12的實施例中的更加明顯。最后,在圖14的可替代實施例中,泄漏開口10具有基本上矩形的形狀,其外部和內(nèi)部長邊緣10a和10b基本上是直線的并且彼此平行。
因此,本發(fā)明能夠準(zhǔn)確地通過開口10觸發(fā)安全泄漏的現(xiàn)象,該泄漏現(xiàn)象發(fā)生在明顯低于在底部凸緣9和容器2之間可能中斷密封的水平的壓力水平。本發(fā)明在其優(yōu)選實施方式中的一個優(yōu)點特別在于這樣的事實,經(jīng)由開口10的安全泄漏的現(xiàn)象與第二凸緣9和容器2之間的密封接觸的性質(zhì)無關(guān)。
自然地,本發(fā)明不限于泄漏開口10的具體形狀,即使具有彎曲的內(nèi)部長邊緣10b的不對稱形狀是優(yōu)選的。
由于存在通過頂壁3a形成的泄漏開口10,為了補(bǔ)償蓋3的潛在局部弱化,所述蓋3有利地包括與泄漏開口10徑向?qū)R的加強(qiáng)件11,其設(shè)置在蓋3的中心(中心軸線x-x'通過它)和所述泄漏開口10之間。加強(qiáng)件11優(yōu)選地由蓋3的局部變形區(qū)域形成,并且甚至更優(yōu)選的方式是通過蓋3的沖壓區(qū)域形成。在圖中所示的實施方式中,所述沖壓區(qū)域位于泄漏開口10的附近,并且其形式為朝向器具1的內(nèi)側(cè)的頂壁3a的局部變形。所述沖壓區(qū)域優(yōu)選地基本上是細(xì)長的,并且其基本上平行于泄漏開口10延伸超過一定長度,其優(yōu)選長于泄漏開口10的長度。
有利地,泄漏開口10基本上與蓋3的突出體5a-5j的一個徑向?qū)?zhǔn),所述突出體例如當(dāng)其處于環(huán)形裙部3b的局部變形的形式時,特別有助于機(jī)械地補(bǔ)償由于開口10的存在而導(dǎo)致的蓋3的局部削弱。
優(yōu)選地,根據(jù)圖15的實施方式,第一凸緣8具有位于所述根部8a和自由端部8b之間的中間部分80,所述中間部分80的厚度小于自由端部8b的厚度,以便一旦外殼內(nèi)的壓力超過安全閾值,則增強(qiáng)第一凸緣8的柔性以及推動自由端部8b通過泄漏開口10的能力。
例如,如圖所示,第一凸緣8的厚度e在根部8a和自由端部8b之間基本上是恒定的,或者至少其在根部8a和自由端部8b之間是逐漸變化的,除了對應(yīng)于中間部分80的區(qū)域,該區(qū)域厚度e局部地顯著更小。
換句話說,中間部分80是變薄部分的形式,其可局部地獲得有利于第一凸緣8的局部彎曲以及因此利于自由端部8b通過泄漏開口10的鉸鏈。變薄的中間部分80優(yōu)選地位于自由端部8b附近,以便比根部8a更靠近所述自由端部8b。在該優(yōu)選實施方式中,第一凸緣8受益于適合由兩個鉸鏈控制的變形,一個是通過第一凸緣8和在根部8a處的環(huán)7之間的連接件而形成,另一個是由處于自由端部8b附近的變薄中間部分80而形成。第一凸緣8的這種特殊形狀提供了對密封損失的極好控制,并保證了蒸汽泄漏機(jī)構(gòu)的可靠性。然而,借助于變薄的中間部分80不是絕對必要的,并且完全可以設(shè)想第一凸緣8的厚度e基本上是恒定的,或者至少不存在任何局部變薄。
有利地,特別如圖1,2,6和7所示,烹飪器具1具有一部分覆蓋蓋3的帽12,并且作為示例是以設(shè)置在蓋3上的一塊塑料件的形式,以局部地覆蓋頂壁3a的外表面31a。在該優(yōu)選實施方式中,蓋3安裝為可在蓋帽覆蓋泄漏開口10(圖2和7)的鎖定位置與解鎖位置(圖1和圖6)之間相對于所述帽12移動,在解鎖位置帽12至少部分地并且優(yōu)選地完全露出所述泄漏開口10。因此,當(dāng)蓋3相對于容器2解鎖時,泄漏開口10完全可見并且可接近,從而使得使用者更容易檢查并維護(hù)它,因為使用者可容易地檢查其功能狀態(tài),然后清潔它,這應(yīng)該是必要的。相反,當(dāng)蓋3相對于容器2鎖定時,泄漏開口10位于帽12的下方,從而可在通過開口10逸出蒸汽的情況下能夠防止相應(yīng)的蒸汽射流直接沖擊使用者。
以優(yōu)選的方式,帽12由橫桿形式的片形成,其中蓋3安裝成圍繞中心軸線x-x'相對其轉(zhuǎn)動。所討論的橫桿沿徑向超過蓋3突出,以便能夠與手柄2d和2e協(xié)同操作,以便在水平面中成角度地阻擋橫桿。等待鎖定時,該角度阻擋位置對應(yīng)于圖1所示的位置。從該等待位置開始,使用者可使蓋3相對于形成帽的橫桿12轉(zhuǎn)動,例如通過致動控制構(gòu)件16,其具體由可向下折疊的環(huán)形手柄構(gòu)成。所述蓋然后可相對于帽12轉(zhuǎn)動,以便進(jìn)入到對應(yīng)于在蓋3的突出體5a-5j與容器2的突出體6a-6j之間的相互接合的鎖定位置。然后,器具1準(zhǔn)備好壓力升高,并且泄漏開口10由帽12形成的篩網(wǎng)掩蔽,這防止了通過泄漏開口10朝向使用者的任何直接噴射的蒸汽。
本發(fā)明還提供了這樣一種用于為在壓力下烹飪食物的器具1安全減壓的方法,該器具優(yōu)選地符合上述說明。因此,本發(fā)明的安全減壓方法有利地是為如上所述的上述器具1安全減壓的方法。當(dāng)壓力超過安全閾值時,該方法包括第一凸緣8變形的步驟,在該步驟期間所述第一凸緣8在存在于外殼內(nèi)部的壓力的作用下經(jīng)受彎曲,其足以推動自由端部8b局部通過泄漏開口10,從而通過泄漏開口10將外殼內(nèi)部與外部連通,從而使外殼內(nèi)的壓力下降。優(yōu)選地,所述環(huán)7由局部作為鄰接部的環(huán)形裙部3b保持,以便防止在存在于外殼內(nèi)部的壓力作用下與泄漏開口10對準(zhǔn)的密封墊圈4的任何向外的徑向移動。
該方法的實施方式以由圖8-10的時間順序示出。在圖8中,密封墊圈4以這樣的方式插入容器2和蓋3之間,使得環(huán)7抵靠在環(huán)形裙部3b的內(nèi)表面300b,而第一凸緣8和第二凸緣9分別與蓋3的頂壁3a的內(nèi)表面30a和容器2的頂部邊緣(擱置表面r)接觸。此后,在存在于外殼內(nèi)部的壓力增加的作用下,環(huán)7在由頂壁3a和環(huán)形裙部3b之間的接合處形成的拐角中鄰接,而第一凸緣8和第二凸緣9彎曲(圖9)。在第一凸緣8的這種彎曲的作用下,凸緣的自由端部8b傾向于沿頂壁3a的內(nèi)側(cè)面30a滑動并與其抵靠,以便逐漸靠近泄漏開口10。此后,一旦外殼內(nèi)的壓力超過安全閾值,該安全閾值有利地對應(yīng)于僅當(dāng)其它安全構(gòu)件(壓力調(diào)節(jié)閥13、壓力安全閥15,......)沒有起作用時達(dá)到的異常壓力水平,第一凸緣8將局部受到彎曲,使得自由端部8b局部地通過泄漏開口10,從而使蒸汽泄漏出來,并使得存在于外殼內(nèi)的壓力能夠恢復(fù)到與用戶的安全兼容的水平。