DE62293C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei den Kochapparaten, welche mit Wasserbad versehen sind, hat sich durch Versuche ergeben, dafs die Kochdauer sich erheblich abkürzen lä'fst, wenn der Wasserspiegel in dem Zwischenraum, welchen das Kochgefä'fs und der ä'ufsere Kessel bilden, gesenkt wird, sobald dies für die zu kochenden Speisen wünschenswerth erscheint. Es ist jedoch nicht für alle Speisen eine sehr schnelle Einwirkung nothwendig, manche dürfen überhaupt nur langsam erwärmt werden. Will man daher in ein und demselben Kessel die verschiedenartigsten Speisen kochen können und den erst erwähnten Vortheil gewinnen, so ist es nothwendig:

ι. bei Speisen, welche langsam gekocht werden sollen, den Wasserspiegel möglichst hoch zu halten:

2. bei Speisen, welche schnell gekocht werden sollen, den Wasserspiegel in dem Zwischenraum zwischen den beiden Kesseln (Kochkessel und äufserem Kessel) bis auf eine gewisse Grenze zu senken.

Der vorliegende Kochapparat soll nun diese Aufgabe in der Weise selbsttätig lösen, dafs je nachdem schwach oder kräftig geheizt wird, die Wassersäule entweder in dem ringförmigen Raum zwischen den beiden Kesseln verbleibt oder aus ihm hinausbefördert wird; im letzteren Falle soll jedoch nur eine ganz bestimmte W'assermenge ihren Platz verlassen und darauf der verbleibende Wasserspiegel in gleicher Höhe erhalten werden.

In den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung sind der Grundrifs, ein senkrechter Querschnitt nach der Linie A-A und ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie B-B eines solchen Kochapparates dargestellt. Der Kochkessel oder das Kochgefäfs K₁ mit Deckel D₁ ist in den äufseren Kessel K₂ eingehängt, welcher oben dampfdicht abgeschlossen ist, derart, dafs er mit dem Kochkessel K₁ einen ringförmigen Behälter W bildet, welcher bis zu einer bestimmten, je nach dem Zweck verschiedenen Höhe mit Wasser angefüllt wird.

Der ringförmige Behälter W steht durch zwei Röhren u und 0, Fig. 2, mit einem säulenförmigen Rohrstutzen S, welcher oben dampfdicht abgeschlossen ist, in Verbindung, und zwar derartig, dafs das Rohr u nahe am tiefsten Punkt des ringförmigen Behälters W abzweigt, wogegen das Rohr 0 von dem Dampfraum des Behälters W ausgeht. Es bilden auf diese Weise der ringförmige Behälter W und der Stutzen S¹ communicirende Gefäfse, in denen der Wasserspiegel gleich hoch steht.

An dem Deckel D₂ des Stutzens S¹ können Manometer, Sicherheitsventil und Fülltrichter angeschlossen werden, auf die es aber im nachfolgenden nicht weiter ankommt.

Es gehen aufserdem zwei Rohre 5 und d durch den Deckel D₂ des Stutzens S senkrecht nach oben. Beide Rohre reichen bis in den Wasserraum des Stutzens S hinab; in gewisser Höhe über dem Deckel D₂ sind sie rechtwinklig umgebogen und beide nach einem hochgegestellten Behälter R geführt.

Die Wirkungsweise des bisher beschriebenen Apparates ist folgende. Wenn das Wasser in dem ringförmigen Behälter W bis auf etwas über ioo° C. erwärmt wird, so dafs sich nur ganz allmälig Dampf bildet, dann entsteht Dampfdruck, sowohl in dem ringförmigen Be-

hälter, als auch in dem Stutzen S. Infolge dessen tritt eine geringe Wassermenge in die Rohre s und d ein und steigt in ihnen entsprechend dem Dampfdruck empor, z. B. bis zur Linie a-a. Wird nunmehr auf dem Rost gerade so viel Wärme erzeugt, als von dem Inhalt des Kochgefäfses verbraucht wird, d. h. wird ganz allmälig und gleichmäfsig gefeuert, so bleibt der Dampfdruck und damit auch der Wasserspiegel in dem ringförmigen Be-. halter W constant. Hiermit ist der im Eingang unter i. angegebene Theil der Aufgabe gelöst.

. Die Rohre s und d führen, wie schon erwähnt, nach dem Behälter R, und zwar mündet das Rohr s, Fig. 3, in der Nähe des Bodens und das Rohr d in der Nähe des Deckels. In dem Behälter R ist aufserdem noch das Standrohr S₁ dampfdicht eingeführt. Die Unterkante desselben liegt auf bestimmter Höhe.

Wird von allen bisher noch nicht genannten Theilen abgesehen und zunächst wieder die Wirkungsweise des Apparates näher ins Auge gefafst, so ist ersichtlich, dafs folgender Vorgang eintreten wird.

Wenn 'etwas schärfer gefeuert wird, und infolge dessen der Dampfdruck in dem ringförmigen Behälter W steigt, so wird das Wasser in den beiden Röhren s und d höher gedrückt und zunächst aus dem Rohre s in den Behälter R . eintreten. Dieser Vorgang wird so lange unbehindert vor sich gehen können, bis das Wasser in R die Unterkante des Standrohres ij erreicht hat. Nunmehr wird das Luftvölumen L zwischen der Unterkante von S₁ und dem Deckel von R abgeschlossen; es mufs infolge dessen bei weiterem Steigen des' Dampfdruckes das Wasser in S₁ in die Höhe steigen, wobei gleichzeitig die eingeschlossene Luft L unter Druck gesetzt wird, so dafs aus d kein Wasser in den Behälter R treten kann. Die Abmessungen werden nun so getroffen, dafs bei etwa 0,4 Atmosphären Ueberdruck entsprechend einer Wassersäule von 4 m Höhe in den Standröhren s und S₁ gerade das Wasser aus dem ringförmigen Behälter W herausgedrückt ist, so dafs also der Wasserspiegel im Behälter Wsowohl als auch im Rohrstutzen S ungefähr auf der Linie b-b steht (Fig. 2, 2 a oder 4), woselbst der Spiegel so weit gesenkt ist, dafs der ganze Boden des Kochgefäfses der Einwirkung des Dampfes ausgesetzt wird.

Auf dieser Höhe soll aber der Wasserspiegel andauernd erhalten werden können, d. h. er soll nicht tiefer sinken; hierzu dienen die Rohre s und d. Wie aus Fig. 2 a ersichtlich, liegt die ,Unterkante des Rohres s etwas tiefer als . diejenige des Rohres d. Ist also der Wasserspiegel etwas unter die Linie b-b gesunken, so tritt ein.. wenig Dampf in das Rohr d ein und gelangt durch dieses in den oberen Theil des Behälters R.

Eine entsprechende Wassermenge wird also aus R durch s zurückfliefsen und den Abschlufs des Rohres d bewirken. Damit dieser Vorgang ganz allmälig eingeleitet wird, kann, wie Fig. 2a zeigt, das Rohr d unten schräg abgeschnitten werden. Der steigende Dampfdruck legt also nicht plötzlich die ganze Rohr-Öffnung von d frei, sondern zunächst nur eine ganz kleine Oeffnung, durch welche einige Dampf blasen nach oben perlen. Wie Fig. 5 zeigt, »kann man denselben Erfolg auch auf die Weise erreichen, dafs man das Rohr d seitlich von S abzweigt.

Hiermit ist der im Eingang unter 2. aufgestellte Theil der Aufgabe im allgemeinen ebenfalls gelöst. ■ Um den Wasserspiegel in dem Behälter W so einzustellen, wie es für die verschiedenen Speisearten zweckmäfsig ist, nämlich für Suppen hoch, für Hülsenfrüchte mittelhoch und für Fleisch niedrig, kann das Rohr d, wie Fig. 2 b erkennen läfst, an den Stutzen S in der Weise angeschlossen sein, dafs zwischen beiden mehrere durch Hähne abstellbare Verbindungsrohre T₁ r₂ r₃ in verschiedener Höhe angebracht sind. Wird beispielsweise der obere Hahn geöffnet, so kann der Wasserspiegel in dem Behälter W nicht tiefer sinken als der Lage des oberen Verbindungsrohres entspricht. In diesem Zustand ist der Apparat geeignet zum Kochen von mehlhaltigen Suppen. Wird der obere Hahn geschlossen und der zweite Hahn geöffnet, so bestimmt das zweite Verbindungsrohr die Höhe des Wasserstandes in dem Behälter W. Dasselbe findet statt für den tiefsten Wasserspiegel, wenn der untere Hahn geöffnet und die anderen beiden geschlossen sind.

Um den im Rohre d aufsteigenden Dampfblasen schon .auf dem Wege nach dem Behälter R möglichst viel Wärme zu entziehen, kann am Rohre d noch eine Kühlvorrichtung E angebracht werden, welcher das Wasser unten zu- und oben abströmt.

Um nun eine unnöthige fernere Steigung des Dampfdruckes, welche nur eine lebhaftere Circulation des Wassers und Dampfes in den Röhren s und d und Erwärmung des Wassers in R zur Folge haben würde, zu vermeiden, kann mit dem Behälteri? eine Regelungsvorrichtung für den Zutritt der Verbrennungsluft zum Rost verbunden werden. Die Thüren F zur Feuerung und A zum Aschenfall schliefsen nämlich möglichst dicht ab. Die Verbrennungsluft wird unterhalb des Tellerventiles T eingeleitet, sie durchströmt das senkrechte Rohr F, umspült alsdann auf dem. Wege V₁ F₂ F₃ die eiserne Feuerkiste des Herdes und strömt durch die Kanäle F₄ dem Rost zu. Es wird

hierdurch gleichzeitig eine kräftige Vorwärmung der Verbrennungsluft erzielt.

Das Tellerventil T ist mit der oberen Platte, einer Membrandichtung M verbunden, welche in dem Behälter R liegt und also in dem Mafse zusammengedrückt wird, wie sich der Druck in R steigert. Eine in die Membrandichtung M eingeschaltete Schraubenfeder {Fig. 2, 5 und 8) oder ein Gewichtshebel (Fig. 6 und 7) gestattet die Einstellbarkeit der Regulirvorrichtung.

Seiner erhöhten Lage wegen hat der Behälter R seinen Platz auf einem Vorwärmer U gefunden, durch welchen auch das Rauchrohr Z geht. Die Rauchgase durchströmen, wenn sie die Feuerkiste verlassen, den Kanal Z₁, gelangen alsdann in die Rauchkammer Z₂, wo sie Flugasche u. dergl. absetzen können und ziehen hierauf durch das Rohr Z zum Schornstein.

Um die Luftzuführung unabhängig vom Dampfdruck reguliren zu können, ist, wie die Fig. 2 und 4 zeigen, noch ein Hebel H nebst Handgriff H₁ vorgesehen, mittelst deren das Ventil beliebig gehoben und gesenkt werden kann.

Die Fig. 4 zeigt eine Abart des beschriebenen Apparates. Zur besseren Ausnutzung der Feuergase ist zunächst der äufsere Kessel K₂ mit Field'schen Rohren versehen. Es sind ferner die Leitungskanäle F₁ für die Verbrennungsluft nicht um die Feuerkiste geführt, endlich ist der Behälter U erhöht und die Rauchkammer Z₂ verkleinert worden.

Um .die Wärme des das Rohr d durchströmenden Dampfes besser auszunutzen, soll dasselbe bisweilen in Schlangenform in den Vorwärmer U hineingelegt werden, wie Fig. 5 zeigt. In dieser Figur ist ferner noch eine Einrichtung des Regulators gezeigt, durch welche es möglich ist, dem Schornstein kalte Luft zuzuführen, wenn sich das Tellerventil T senkt. Es ist nämlich am Boden des Behälters R eine Kammer R₁ angebracht, welche beständig mit dem Schornstein in Verbindung steht, und welche für gewöhnlich unten durch das Ventil T geschlossen ist. Senkt sich das Ventil T, so kann die kalte Luft durch die Kammer R₁ in den Schornstein strömen und dessen Wirkung vermindern. Auf dem Standrohre s ist ein Gefäfs G angebracht, welches genügend Wasser fassen kann, um ein Auskochen des Standrohres zu vermeiden. Zur Unterstützung der letzteren Absicht ist in Fig. 6 das Rohr rf₃ nicht nur mit R in Verbindung, sondern auch noch nach oben geführt. Bei Cl₁ ist eine Erweiterung geschaffen, welche mit R communicirt, so dafs in d_v und R das Wasser gleich hoch steht und über dem Wasser der gleiche Druck herrscht. Treten Dampf blasen in d ein, so gelangt ein Theil derselben in das Rohr rf₃; es bildet sich hier also ein Gemisch von Dampf und Wasser, welches .specifisch leichter ist als Wasser und daher von dem Luftdruck in dem oberen Theil der Kammer d₁ überwunden wird. Es wird also das Wasser aus rf_gin das Gefäfs G geworfen und dem Dampf durch d_a auf einen Augenblick ein Weg ins Freie geöffnet.

In Fig. 7 ist eine Abart des beschriebenen Apparates dargestellt, in der der Vorwärmer U fortgelassen ist. Das Luftzuführungsrohr V ist um. das Rauchrohr Z gelegt, so dafs die abziehenden Heizgase einen Theil ihrer Wärme an die Verbrennungsluft abgeben. Auf dem Luftrohre V befindet sich der beschriebene Regler R. Hier ist derselbe jedoch noch dazu benutzt, um die Durchlafsöffnung des Rauchrohres zu verengen. Es ist nämlich mit der Ventilstange ein cylindrischer Schieber C verbunden, welcher den Rauchkanal verengt, wenn sich die Ventilstange senkt. .

In Fig. 8 ist eine weitere Abart dargestellt, in welcher das Gefäfs R mit dem Standrohre S₁ vereinigt ist. Bei steigendem Dampfdruck tritt das Wasser durch Rohr s nach dem Rohr S₁ und belastet die Membrandichtung M von innen. Das Tellerventil T wird sich also senken in dem Mafse, wie das Wasser in S₁ steigt. Das Rohr d ist hier in einem Zuge nach oben geführt und mündet über dem Gefäfs G. Sinkt der Wasserspiegel in S bis zur Unterkante von d, so treten Dampfblasen in d ein, und es wird nunmehr das Gemisch von Dampf und Wasser in'rf, weil es specifisch leichter ist als das Wasser in s und S₁ , in das Gefäfs G geworfen und dadurch dem Dampf durch das Rohr d auf einen Augenblick ein Ausweg geöffnet, der sich aber durch Sinken der Wassersäule in s und S₁ schnell wieder schliefst.

Unter Umständen kann man die Rohre s und d auch unter Fortfall des Rohrstutzens S unmittelbar vom äufseren Kessel K₂ ausgehen lassen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Wasserbad-Kocheinrichtung mit veränderlichem Wasserstande dadurch gekennzeichnet, dafs der das Kochgefä'fs K umgebende Wasser- oder Dampf behälter W durch Rohre s und d mit einem höher gelegenen Behälter R verbunden ist, in welchen ein Theil des in dem Behälter W vorhandenen Wassers gedrückt werden kann, so dafs der im Behälter W verbleibende Wasserspiegel constant erhalten wird, wobei der

, Behälter R auch in ein Standrohr S₁ übergehen kann (Fig. 8).

2. Die Verbindung des im Anspruch 1. angegebenen Behälters R mit einer gegen die Atmosphäre offenen Membrandichtung M,

welche in diesen Behälter eingebaut ist und eine Absperrvorrichtung für die Verbrennungsluft behufs Regelung der Zufuhr derselben beeinflufst.

An dem in Anspruch i. angegebenen Dampfrohr d die Erweiterung d₁, in welche ein Rohr d_s derart eintaucht, dafs bei zu starker Dampfentwickelung ein Theil der Dampf blasen unter Mitreifsen von Wasser in dem Rohr d₃ in die Höhe steigt und eine störende Einwirkung des Dampfes auf den Flüssigkeitsstand im Rohre d bezw. Behälter R vermieden wird.
Die Verbindung des im Anspruch ι. angegebenen Dampfrohres d mit dem Behälter W durch verschieden hoch angeordnete Verbindungsrohre mit Absperrvorrichtungen T₁ r.₂ r₃, welche eine den Kochzwecken entsprechende Einstellung des Wasserstandes im. Behälter W ermöglichen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.