DE9216290U1 - Einfüllvorrichtung zum Einfüllen des Wassers oder einer anderen ähnlichen Flüssigkeit in eine Druckkammer, beispielsweise einer Kaffeemaschine, einer Fußbodenwaschmaschine, eines Bügeleisens o.dgl. Geräte - Google Patents

Einfüllvorrichtung zum Einfüllen des Wassers oder einer anderen ähnlichen Flüssigkeit in eine Druckkammer, beispielsweise einer Kaffeemaschine, einer Fußbodenwaschmaschine, eines Bügeleisens o.dgl. Geräte

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Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen
Beschreibung
Gegenstand der vorliegenden Neuerung ist eine Einfüllvorrichtung zum Einfüllen des Wassers oder einer anderen ähnlichen Flüssigkeit in eine Druckkammer, beispielsweise einer Kaffeemaschine, einer Fußbodenwaschmaschine, eines Bügeleisens od.dgl. Geräte.
Die bekannten, den obgenannten, Druckdampf und/oder -wasser verwendenden Geräten zugeordneten Kessel besitzen gewöhnlich im oberen Teil des Kessels selbst wenigstens eine Dampfaustrittsleitung, eine Öffnung zum Eingießen des notwendigen Wassers in den Kessel und einen druckdichten Verschluß für die genannte Öffnung.
Um das Wasser in den Kessel einzugießen, muß man zwangsläufig einen Abzug für die im Kessel zugegene Luft vorsehen. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich ein Absperrventil geöffnet, das in der genannten Dampfaustritts1 eitung vorgesehen ist, so daß im Zuge des Eingießens des Wassers in den Kessel die in diesem zugegene Luft nach außen abströmen kann.
Das Füllen der soeben allgemein beschriebenen Kessel bringt jedoch einige Nachteile mit sich.
Es kommt tatsächlich vor, daß, wenn man den Kessel füllen will und den druckdichten Verschluß entfernt, im Kessel noch Dampf enthalten ist. Dies kann natürlich für den Benutzer, der von einem aus der Einfü11 Öffnung des Kessels
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Weiters ist es oft vorgekommen, daß nach dem korrekten Füllen des Kessels auf das geöffnete Ventil in der Dampfaustrittsleitung vergessen wurde.
Dies verhindert, daß der Kessel unter Druck gelangt, wobei das im Kessel enthaltene Wasser im Zuge seiner Erhitzung allmählich durch die genannte Leitung nach außen strömt.
i
&iacgr;
[ Ziel der vorliegenden Neuerung ist die Schaffung einer zum Einfüllen von Wasser oder einer anderen ähnlichen Flüssigkeit in eine Druckkammer, welche Vorrichtung für den Benutzer absolut sicher ist und vor allem für den Benutzer das Risiko vermeidet, daß er im Zuge der Tätigkeiten des Füllens der Kammer von einem Strahl des im Kessel enthaltenen Wassers oder Dampfes getroffen wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Neuerung ist die Schafj fung einer Vorrichtung, welche die Tätigkeiten des Füllens der Druckkammer erleichtert und die insbesondere weder vor noch nach dem Füllen die Öffnung oder Schließung von Abzugsventilen für die in der Kammer enthaltene Luft erfordert.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung einer einfach und zuverlässig funktionierenden und kostengünstigen Vorrichtung.
Diese und dem Fachmann ersichtliche weitere Ziele werden mit j einer Vorrichtung der vorgenannten Art in Übereinstimmung mit den beiliegenden Schutzansprüchen erreicht.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Neuerung sind zur beispielsweisen, jedoch nicht einschränkenden Erläuterung die folgenden Zeichnungen beigelegt, in welchen:
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Die Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Einfüllvorrichtung gemäß der Neuerung zeigt;
die Figur 2 eine schematisehe Schnittdarstellung einer ersten Variante der Figur 1 ist;
die Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Neuerung ist;
die Figur 4 eine schematische Teilansicht im Schnitt einer Variante der AusfÜhrungsform gemäß Figur 1 ist;
die Figur 5 eine schematische Teilansicht im Schnitt einer zweiten Variante der AusfUhrungsform gemäß Figur 1 ist;
die Figur 6 eine schematische Schnittansicht einer Variante des Schließelements der Ventile zeigt.
In Figur 1 ist ein Behälter 1 für das Wasser gezeigt, der über eine Leitung 3 an einen Kessel 2 angeschlossen ist.
Der Kessel 2 besitzt auf dem Boden einen üblichen, von einem Thermostaten 5 gesteuerten elektrischen Widerstand 4 und im oberen Bereich ein Abzugsventil 6, das, wenn sich im Kessel kein Dampf befindet', offen bleibt, sowie ein übliches Sicherheitsventil 7.
Im Kessel 2 befinden sich weiters ein Abschnitt einer Leitung 8 für die Wasserzufuhr und die Mündung einer Leitung 9 für die Dampfzufuhr, wobei jede dieser beiden Leitungen ! außerhalb des Kessels die üblichen, vom Benutzer bedienbaren Absperrventile oder Absperrhähne (nicht gezeigt) aufweist.
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Die Leitung 3 verbindet den Boden des Behälters i mit dem oberen Teil des Kessels 2 und weist im Inneren des letzteren einen Abschnitt 10 auf, der in der Nähe des Bodens des Kessels ausmündet und in seinem Inneren ein Füllventil 20 besitzt.
Die Leitung 3 tritt in den Kessel 2 in der Nähe des oberen Teiles desselben ein, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, sie könnte jedoch, gemäß einer Variante, auch vom Boden des Kessels aus eintreten. In diesem Falle wären beide Abschnitte 10 und 100 (Figur 1) des Rohres 3 im Kessel zugegen.
Das Füllventil 20 weist eine Kugel 11 auf, die im Inneren des Abschnittes 10 des Rohres 3 zwischen zwei mit den Pfeilen A und B bezeichneten Endstellungen läuft. Das Füllventil 20 weist eine der Mündung 21 des Abschnittes 3 zugeordnete Lochscheibe 13, welche befähigt ist, unten (B) den Weg der Kugel 11 zu begrenzen, und in dem zur Mündung 21 entgegengesetzten Ende des Abschnittes 3 ein Ringelement auf, das befähigt ist, oben (A) den Weg der Kugel zu begrenzen .
Das Ringelement 14 ist vorzugsweise einteilig im Abschnitt 10 ausgebi1det.
Auf dem unteren Teil des Ringelementes 14 sitzt eine Dichtung 42 auf (Figur 6) (beispielsweise ein O-Ring), welche mit der Kugel 11 zusammenwirkt, um das Füllventil 20 dicht zu sch 1ießen.
Gemäß einer nicht gezeigten Variante könnte das Füllventil 20 in zur eben beschriebenen Anordnung vollkommen analoger
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Weise auch im außerhalb des Kessels befindlichen Abschnitt 100 der Leitung 3 eingeschaltet sein, in welchem Falle stromab zum Ventil auch ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) vorgesehen ist, welches den Fluß des Wassers nur vom Behälter 1 zum Kessel 2 gestattet und den Fluß zum Wasseroder Dampfbehä1ter verhindert.
Das genannte Ventil 20 könnte gemäß einer weiteren Variante (Figur 4) weiters außerhalb des Kessels eingeschaltet sein, jedoch ohne den Zusatz eines Rückschlagventils, wie im vorhergehenden Fall (die mit Figur 1 gemeinsamen Teile der Figur 4 sind mit derselben Numerierung, jedoch mit dem Zusatz eines C, bezeichnet). In diesem Falle weist die Leitung 3C einen Doppe 1-U-Verbindungsabschnitt zwischen dem Behälter 1 und dem Kessel 2 auf. Im Teil 200 dieses Doppel-U-Abschnittes ist ein Ventil 2OC vorgesehen, das analog zum Ventil 20 des Abschnittes 10 von Figur 1 angeordnet ist und dieselbe Funktionsweise wie dieses besitzt.
Die Kugel 11 besteht aus Kunststoff und kann auf dem im Kessel befindlichen Wasser schwimmen.
Das einteilig mit dem Kessel ausgebildete Entlüftungsventil 6 besitzt einen im wesentlichen zylindrischen Hohlkörper, in welchem zwischen zwei mit den Pfeilen C und D bezeichneten Endstellungen eine Kugel 15 läuft.
Letztere ist in ihrem Weg unten durch eine Lochauflage 16 und oben durch eine ringförmige innere Verjüngung 17 des Ventils begrenzt, welche, wenn sie mit der Kugel 15 zusammenwirkt, befähigt ist, das Ventil zu schließen. Auf dieser ringförmigen Verjüngung sitzt vorzugsweise, wie im vorhergehenden Fall, eine Dichtung (O-Ring), welche das Schließen des Ventils begünstigt.
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Das Füllen der In Figur 1 gezeigten Vorrichtung erfolgt in folgender Weise.
Man schüttet in den Behälter 1 Wasser ein und auf diese Weise wird, nach dem Prinzip der komunizierenden Gefäße und
Dank des Abzugsventi 1 s, das sich bei inaktivem Kessel in der
Stellung D befindet, also offen ist, der Kessel 2 gefüllt. Die Kugel 11 des Füllventils 20 schiebt sich, während das Wasser den Kessel 2 füllt, auf dem Wasser schwimmend von der Stellung B in die Stellung A und verhindert, nachdem sie in diese Stellung gelangt ist, unter Zusammenwirkung mit dem Ringelement 14 einen weiteren Zufluß von Wasser in den Kessel, wobei die Füllung auf ein vorbestimmtes Optima1niveau 12 für eine rasche Dampferzeugung begrenzt wird.
Bei Inbetriebnahme des Kessels 2 wird das Entlüftungsventil 6 geschlossen, dabei wird, sobald im Kessel Dampf erzeugt wird, durch diesen die Kugel 15 in die Stellung C in Berührung mit dem Ringelement 17 geschoben, wodurch das Ventil geschlossen wird.
Das Ventil 20 bleibt, solange der Kessel 2 unter Druck steht, geschlossen, dabei wirkt das im Kessel unter Druck stehende Wasser auf die Kugel 11 und hält sie in der Stellung A in Berührung mit dem Ringelement 14.
Wenn der Kessel nicht mehr unter Druck steht, so öffnen sich, indem die auf die Kugeln 15 und 11 wirkende Kraft nachläßt, die beiden Ventile 6 und 20, so daß man eine neue Füllung des Kessels vornehmen kann.
Wenn man einen Behälter von ausreichender Höhe vorsieht, kann die Füllung des Kessels, sobald der Behälter gefüllt
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ist, "automatisch" nach dem Prinzip der komunizierenden Gefäße erfolgen.
Es ist zu beachten, daß der Benutzer bei der Vorrichtung gemäß der Neuerung nicht nur keinerlei Risiko läuft, während der Phase der Füllung des Kessels unversehens in Berührung mit dem im Kessel erzeugten Dampf zu gelangen, sondern daß er sich nicht einmal darum sorgen muß, ob der Kessel richtig bis zum Optima1vo1umen gefüllt wird.
In Figur 5 ist schematisch eine Variante des Ventils 20 der Figur 1 gezeigt, gemäß welcher das Schwimmen des Schließele- ! ments des Ventils und folglich das Schließen des Ventils, wenn das Wasser im Kessel das Optima 1vo1umen 12 erreicht ; hat, begünstigt wird (die mit Figur 1 gemeinsamen Teile sind mit derselben Numerierung, jedoch unter Zusatz eines Buchstabens D, bezeichnet).
Bei dieser Variante ist die Kugel HD dem Ende eines Hebelsystems 50 zugeordnet, das im Kesse 1 inneren bei 51 angelenkt ist. Auf dem Körper des Hebels 50 befindet sich ein Schwimmer 52, der befähigt ist, den Druck der Kugel HD gegen das Ringelement 14D des Ventils 2OD und folglich die Schließdichtung des Ventils 2OD zu erhöhen, sobald das Wasser im Kessel 2D die Optima1 grenze 12D erreicht hat.
In Figur 2 ist eine·Variante der soeben beschriebenen Vorrichtung gezeigt (die den beiden Ausführungsformen gemeinsamen Teile werden nicht mehr beschrieben und sind mit der in Figur 1 verwendeten Numerierung, jedoch gefolgt von einem Buchstaben A, bezeichnet).
Der Kessel 2A weist bei dieser Variante im oberen Teil eine Öffnung 210 auf, die von einem Gewindering 22 begrenzt ist,
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auf dem ein Verschlußtei1 23 eingreift, welcher das Entlüftungsventil 6A, das Sicherheitsventil 7A und ein zweites Ventil 24 zum Einfüllen des Wasser enthält.
Das letztgenannte Ventil weist einen zylindrischen Hohlkörper auf, in dessen Innerem eine Kugel 26, eine dem unteren Ende des Ventils zugeordnete perforierte Auflagescheibe 27, auf welcher die Kugel 26 aufsitzen kann, und eine abdichtend mit der Kugel 26 zusammenwirkende, ringförmige Verjüngung 28 vorgesehen sind.
Das Ventil 24 ist derart dimensioniert daß sich das Ringelement, wenn der Verschlußteil auf den Kessel aufgesetzt ist, in derselben Höhe des entsprechenden Ringelements 14A des Ventils 2OA befindet. [
Der Verschlußteil 23 besitzt weiters eine trichterartige Ausnehmung 25, auf deren Boden die Ventile 7A und 24' münden und die als Trichter fungiert.
Die Funktionsweise der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist im wesentlichen dieselbe wie die vorher erläuterte.
Der Kessel 2 kann gefüllt werden, indem man das Wasser in die Ausnehmung 25 des Verschlußteiles 23 einschüttet. Dabei sind, wenn im Kessel kein Dampf zugegen ist, sowohl das Entlüftungsventil 6A als auch das Füllventil 24 offen und man kann somit des Wasser in den Kessel durch die Ausnehmung 25 und das Ventil 24 einschütten. ;
I Sobald das Wasser im Kessel das Niveau 12A erreicht hat, |
wird unter Zusammenwirkung der Kugel 26 mit dem Ringelement
28 des Ventils letzteres geschlossen und dadurch verhindert, daß der Benutzer den Kessel weiter füllt.
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Der Verschlußtel1 23 muß daher zur Füllung des Kessels nich abgeschraubt werden und der Benutzer läuft Dank der Ventile 6A.20A und 24 keinerlei Risiko, während der Füllung des Kes sels mit dem Dampf in Berührung zu kommen.
Wenn weiters der Kessel außer Betrieb ist, können nach Abschrauben des Verschlußteiles 23 die periodischen Inspektio nen des Kessels durchgeführt werden.
In Figur 3 ist eine zweite Variante der ein Figur 1 gezeigten Vorrichtung veranschaulicht (die gemeinsamen Teile sind mit derselben Numerierung wie in Figur 1, jedoch mit dem Zusatz eines Buchstabens B beeichnet).
Der obere Teil des Kessels 2B besitzt außer dem schon in der Vorrichtung gemäß Figur 1 vorhandenen Abzugsventil 6B und Sicherheitsventil 7B ein im wesentlichen zum Ventil 24 von Figur 2 gleichartiges Ventil 24B für die Füllung des Kessels 2B (die gemeinsamen Teile sind mit derselben Numerierung wie
in Figur 2, jedoch mit Zusatz eines Buchstabens B, bezeichnet). Dem Körper des Ventils 24B ist ein Trichter 30 zugeordnet, um die FU11 tatigkeit des Kessels zu erleichtern. Dieser Trichter 30 könnte auch weiter als dargestellt sein und könnte ebenfalls einen Verschlußteil (nicht gezeigt) aufwei sen.
Die Funktionsweise dieser zweiten Variante ist auf Grund der bisherigen Ausführungen offensichtlich und wird daher nicht näher beschrieben.
Die kugelförmigen Schließelemente der bisher gezeigten Fü1 1- und Abzugs venti1e können zweckmäßig eine andere Form haben, wie beispielsweise von der in Figur 6 gezeigten Art. In
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diesem Fall besitzt das Sch 1ieße1ement 40 einen im wesentlichen zylindrischen Körper, der an einem Ende einen halbku gelförmigen Kopf 41 aufweist, welcher zur Abdichtung mit
einer auf dem Ringelement 43 des Ventils aufsitzenden Dichtung (O-Ring) 42 zusammenwirkt. Die untere Basis des Zylinderkörpers des Schließelements 40 weist vorzugsweise eine j Ausnehmung 44 auf. Auf dem Versuchswege wurde festgestellt, daß die Gegenwart der genannten Ausnehmung 44 die Druckwirkung des unter Druck stehenden Dampfes oder Wassers auf des Schiießelement erhöht.
Der Kopf 41 könnte auch eine andere Form als die dargestellte haben, wie beispielsweise Kege1 stumpf form.
Es wird schließlich festgehalten, daß die gezeigten Ausführungsformen lediglich der beispielsweisen Erläuterung dienen und daß auch weitere Varianten möglich sind, die in den Rahmen der vorliegenden Neuerung fallen, beispielsweise könnte eine Vorrichtung erstellt werden, welche die in den Figuren 1 und 3 vorhandenen Teile vereinigt.

Claims (11)

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen Schutzansprüche
1. Einfüllvorrichtung zum Einfüllen des Uasers oder einer anderen ähnlichen Flüssigkeit in eine Druckkammer, beispielsweise einer Kaffeemaschine, einer Fußbodenwaschmaschine, eines Bügeleisens od.dgl. Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein Füllventil (20;20A,20C; 2OD,24;24B), das ein erstes freies, schwimmend gelagertes oder mit einem Hebelsystem verbundenes Schließorgan (11 , HA, HB, 26,26B, HC, HD, AO aufweist, das befähigt ist, die Venti1öffnung auf Grund der Wirkung des im Kessel ! (2;2A;2B) enthaltenen Wassers oder auf Grund der Wirkung des1 im Kessel erzeugten Druckdampfes oder Druckwassers dicht zu \ schließen, und wenigstens ein Entlüftungsventil (6,6A,6B), ' das ein zweites Schließorgan (15;15A,15B) aufweist, das befähigt ist, die Ent 1üftungsventi1öffnung auf Grund der
Wirkung des im Kessel erzeugten Druckdampfes oder Druckwassers dicht zu schließen, besitzt.
2. Einfüllvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Entlüftungsventil (6A) und das Füllventil (24) in einem Verschlußteil (23) j enthalten sind, der dem Kessel (2A) abnehmbar zugeordnet werden kann.
3. Einfüllvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil ein Sicherheitsventil (7) und einen mit der Öffnung des Füllventils (24) verbundenen Trichter (25) besitzt.
4. Einfüllvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (20;20A) einem im Kessel (2; 2A) liegenden Abschnitt (10) einer Leitung j
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(3;3A), welche den Kessel (2;2A) mit einem Behälter (1;1A) verbindet, zugeordnet ist.
5. Einfüllvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllventil (20C) einem Abschnitt einer Leitung (3C), welche den Kessel ((2C) mit dem Behälter (IC) verbindet, zugeordnet ist und daß der ; genannte Abschnitt, dem das Füllventil (20C) zugeordnet * i St1, sowohl außerhalb des Kessels (2C) als auch außerhalb des
Behälters (IC) liegt. <
6. Einfüllvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (6B) und ■ das Füllventil (24B) dem oberen Teil des Kessels zugeordnet sind und daß das Füllventil (2AB) einen Trichter (30) ' aufweist, der befähigt ist, den Vorgang des Füllens des Kessels zu begünstigen. !
7. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Füllventil (20;2OA,2OC,2OD,24,24B) [
&igr; geschlossen ist, sich der bewegliche Teil (11,1IA,1IB,1IC, j HD, 40, 26, 26B) in einer mit einer optimalen Fül 1 ni veaul ini e (12;12A;12B,12C,12D) des Kessels (2;2A;2B) komplanaren Stellung (A) befindet.
8. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Schließorgan (11, HA, HB, HC, HD, 40, 26, 26B, 15; 15A; 15B) des Füll- und Entlüftungsventils die Form einer Kugel besitzen.
9. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Schließorgan (40) des Füllventils und des Entlüftungsventils die Form eines Spitzbogens besitzen.
Andrejewski, Honke & Partner, Pafentanwälte in Essen
10. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die spitzbogenförmigen Schließorgane (40) an ihrer unteren, dem Druckdampf oder Druckwasser ausgesetzten Basis einen ausgehöhlten Abschnitt 44 besitzen.
11. Einfüllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem (50) mit einem Ende an den | Innenwänden des Kessels (20) und mit dem anderen Ende am ! ersten Schließorgan (HD) angelenkt ist, wobei das Hebelsystem (50) einen Schwimmer (52) aufweist, der derart angeordnet ist, daß, wenn das Wasser im Kessel ein optimales Füllniveau (12D) erreicht, das Hebelsystem auf das Schließorgan wirkt, um die Venti1öffnung zu sperren.
DE9216290U 1991-12-05 1992-12-01 Einfüllvorrichtung zum Einfüllen des Wassers oder einer anderen ähnlichen Flüssigkeit in eine Druckkammer, beispielsweise einer Kaffeemaschine, einer Fußbodenwaschmaschine, eines Bügeleisens o.dgl. Geräte Expired - Lifetime DE9216290U1 (de)

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