[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschlies-
sen unter Vakuum von im Haushalt verwendeten Einkoch- oder Einmachgläsern, insbesondere
von solchen Gläsern, die mit leichten, meist metallischen Deckeln versehen sind, deren
Ränder auf der Innenseite mit einer elastischen Dichtungsschicht ausgerüstet sind,
mit denen sie auf den oberen Glasrändern aufliegen.
[0002] Die bis dato vorgeschlagenen und verwendeten Einkochgläser der vorgenannten Art werden
generell so verschlossen, dass über den erwähnten leichten Deckel ein am Glashals
verschraubbarer Ring oder ein zweiter verschraubbarer Deckel geführt wird, der den
Rand des Deckels gemäss der Intensität des Verschraubens mehr oder weniger stark auf
den Glasrand presst. Durch anschliessenden Kochprozess wird die im Glas verbliebene
Luft erwärmt, so dass sie sich ausdehnt und, falls die Intensität des Verschraubens
dies zulässt, teilweise entweicht und beim späteren Abkühlen im Glas ein Unterdruck
zurückbleibt, der den dichten Verschluss des Glases gewährleisten soll.- Dieses Verfahren
ist insofern mangelhaft, als bei entsprechend kräftiger Verschraubung die erwärmte
Innenluft des Glases kaum entweichen kann oder, falls das Glas im Dampfkochtopf (Autoklav)
gekocht wird, die Luft garnicht entweichen kann, weil in dieser Situation Drücke und
Temperaturen innerhalb und ausserhalb des Glases praktisch gleich gross sind.
[0003] Im allgemeinen kann durch thermische Unterschiede nur dann ein ins Gewicht fallender
Unterdruck im Glas erzeugt werden, wenn das anfängliche Luftvolumen im Glase relativ
gross ist. Dies gilt sowohl für den Fall, dass das Glas gekocht wird, als auch dann,
wenn das separat gekochte Füllgut heiss in das kalte Glas gefüllt wird.-Wegen der
erwähnten Mängel ist das vorgenannte Verfahren ungenügend.
[0004] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Verschliessen von Einkochgläsern
der beschriebenen Art, speziell auch solchen, in welche das separat gekochte Gut heiss
eingefüllt wurde, sicher, unabhängig vom anfänglichen Luftvolumen und ohne Anwendung
thermischer Prozesse zu bewerkstelligen.
[0005] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe wie folgt: Ueber die mit einem lose aufliegenden
leichten Deckel versehene Glasöffnung wird eine Haube gestülpt, die sich dicht auf
das Glas abstützt. Ueber eine Schlauchleitung wird das Innere der Haube mit einer
Vakuumpumpe verbunden, so dass in der Haube ein Unterdruck erzeugt wird. Da der leichte
Deckel lose aufliegt, wird die im Glase befindliche Luft abströmen. Ein spezielles
Ventil bewerkstelligt, dass nach erfolgter Vakuumierung die atmosphärische Luft erst
dann in das Haubeninnere zurückströmt, nachdem auf den ursprünglich frei auf dem Glasrand
liegenden Deckel ein ausreichender Druck ausgeübt worden ist, um eine anfängliche
Dichtigkeit zwischen Deckel und Glasrand zu erzielen. Der im Inneren der Haube sehr
schnell sich wieder aufbauende atmosphärische Luftdruck und die daraus resultierende
Dru&kraft auf den Deckel sorgt für einen dauerhaften dichten Verschluss des Glases.
[0006] Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Es zeigt
Figur 1 die Haube im Schnitt durch eine vertikale Symmetrieebene,
Figur 2 die Haube in Ansicht von oben,
Figur 3 das Ventil aus Figur 1 in grösserem Massstab,
Figur 4 einen Horizontalschnitt durch das Ventil aus Figur 3, auf der Höhe des unteren
0-Ringes geschnitten, und
Figur 5 das Ventil von unten gesehen.
[0007] In diesen Figuren stellt 1 das Einkoch- oder Einmachglas dar mit dem Wulst 2 und
den Gewindegängen 3 am Glashals. Auf dem Rand 4 der Glasöffnung liegt der leichte,
meist metallische Deckel 5, dessen Rand auf der dem Glas zugekehrten Seite mit einer
elastischen, leicht deformierbaren Dichtungsmasse 6 beschichtet ist. Die Haube 7 wird
aus Stabilitätsgründen mit Vorteil glockenförmig ausgeführt.
[0008] Da die im Handel erhältlichen Gläser verschiedene Oeffnungsweiten aufweisen, ist
es wünschbar, dass die Vorrichtung diesen Verschiedenheiten angepasst werden kann.
Dies geschieht am besten durch Verwendung von Adaptationsringen. Diese können innerhalb
oder ausserhalb der Haube liegen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lösung
mit einem innen liegenden Adaptationsring gewählt worden, was sich aus mehreren Gründen
empfiehlt: Das abzupumpende Luftvolumen bleibt kleiner und die Distanz zwischen dem
Ventilzapfen 23a .und dem Deckel 5 bleibt unverändert. Zur Befestigung des Adaptationsringes
9 ist im Inneren der Haube 7 eine ringförmige Nut 8 vorgesehen. Ein Dichtungsring
10 aus elastischem Material, z.B. aus Gummi, sorgt für ein dichtes Aufsitzen auf dem
Wulst 2 des Glases. Der äussere Rand 11 des Adaptationsringes 9 entspricht in seiner
Form dem Wulst 2 eines Glases, dessen Halsweite der Haube 7 entspricht. Ohne Adaptationsring
würde die Haube 7 mit ihrem Dichtungsring 12 direkt auf dem Wulst des entsprechend
grösseren Glases aufsitzen. Um den Adaptationsring 9 leicht einsetzen oder entfernen
zu können, ist an seinem unteren Rand ein Rändel 13 vorgesehen.
[0009] Der Rohrstutzen 14 dient dem Anschluss des Verbindungsschlauches 15 zur Vakuumpumpe,
die hier nicht wiedergegeben ist, die aber beispielsweise eine Wasserstrahlpumpe sein
kann, wie sie in meinem Schweizer Patent.Nr. 614165 vom 15.11.1979 beschrieben worden
ist. Es ist von Vorteil, wenn die Vakuumpumpe ein Rückschlagventil besitzt, so dass
beim Abschalten der Pumpe weder Luft noch Betriebswasser der Pumpe in die entlüftete
Haube 7 zurückströmen kann.
[0010] In der Mitte der Haube 7 ist das spezielle Einlassventil für die atmosphärische Luft
angeordnet. Das äussere Führungsrohr 16 dieses Ventils ist der Haube direkt angeformt.
In diesem gleitet der hohle Ventilzylinder 17. Zwei 0-Ringe 18 gewährleisten die Dichtung
zwischen Führungsrohr 16 und Ventilzylinder 17. Der Ventilzylinder ist unten durch
den Boden 19 begrenzt, der als Anschlag 20 den Gleitweg in Aufwärtsrichtung begrenzt.
Kleine vom Boden 19 abstehende Füsse 21 sind vorgesehen, damit beim Kontakt des Ventilbodens
19 mit dem Deckel 5 zwischen diesen beiden eine freie Luftzirkulation gewährleistet
wird. Im Boden 19 ist eine konische Bohrung 22 vorgesehen, in welcher das kegelstumpfförmige
Ende 23a des Ventilzapfens 23 dicht sitzt. Der Führungsmantel 23b des Ventilzapfens
23 ist mehrfach unterbrochen, so dass Luft in ausreichendem Masse am Ventilzapfen
vorbeistreichen kann, d.h. durch die Kanäle 23c in den unteren Teil 24a des Ventilzylinderhohlraumes
24 strömen kann. Der Ventilzylinder wird an seinem oberen Ende durch den Ventilkopf
25 mittels eines Schnappverschlusses 26 geschlossen. Der Eintritt der atmosphärischen
Luft in den Ventiizylinderhohlraum erfolgt durch die Einlassöffnungen 27. Die auf
das erforderliche Mass vorgespannte Druckfeder 28 erfüllt zwei Aufgaben: Einerseits
gewährleistet sie einen dichten Sitz des kegelstumpfförmigen Endes 23a des Ventilzapfens
23 in der konischen Bohrung 22 und andererseits gibt sie den Strom der atmosphärischen
Luft durch die Bohrung 22 erst dann frei, wenn das kegelstumpfförmige Ende 23a des
Ventilzapfens 23 mit ausreichender Kraft auf den Deckel 5 drückt. Die Feder 29 ist
vorgesehen, um das Ventil als Ganzes in seiner Ausgangsstellung zu halten, was erforderlich
ist, damit der Deckel 5 sich während des Absaugvorganges frei heben kann. Die Bemessung
der Feder 29 muss dem Gewicht des beweglichen Ventilteiles, der Reibung der 0-Ringe
18 sowie dem Druckunterschied zwischen der freien Atmosphäre und dem Innern der vakuumisierten
Haube Rechnung tragen.
[0011] Die Wirkungsweise ist folgende: Man stülpt die über den Schlauch 15 mit einer Vakuumpumpe
verbundene Haube 7 über die Oeffnung des Glases 1, auf dessen Rand 4 der Deckel 5
lose aufliegt. Ein anfänglicher Druck auf die Haube bewirkt ein dichtes Aufsitzen
auf dem Glase. Durch den beim Vakuumieren entstehenden, allseitig auf die Haube wirkenden
äusseren Ueberdruck wird diese ohne Hilfe von aussen, dicht anliegend, am Glase gehalten.
[0012] Nach erfolgter Entlüftung schaltet man die mit einem Rückschlagventil versehene Vakuumpumpe
ab und drückt auf den Ventilkopf 25. Dabei senkt sich der Ventilzylinder 17 und das
Ventilzapfenende 23a drückt auf den Deckel 5, so dass dessen Randbeschichtung, die
Dichtungsmasse 6, gegen den Glasrand 4 gepresst wird. Erst wenn die entsprechend bemessene
Vorspannung der Feder 28 überwunden ist, wird das Ventilzapfenende 23a in die konische
Bohrung 22 zurückgedrückt, so dass die atmosphärische Luft durch die Oeffnungen 27,
die Kanäle 23c und schliesslich durch den Freiraum der Bohrung 22 in das Innere der
Haube 7 strömen kann. Dort erstellt die einströmende Luft äusserst schnell den atmosphärischen
Luftdruck, der das Glas 1 definitiv verschlossen hält und die am Glas angesaugte Haube
freigibt.
[0013] Der Einfluss des Deckelgewichtes auf die Druckdifferenz zwischen Haube und Glasinneren
ist gering. Bei einem Haubeninnendruck von 70 Torr und einem Deckelgewicht von 6 pond
sowie einem Glashalsranddurchmesser von 6 cm beträgt die Druckdifferenz 0,156 Torr,
was ca. 0,22 % ausmacht, also praktisch vernachlässigbar ist. Bei einem Aussendruck
von 730 Torr würde im vorliegenden Beispiel die auf den Deckel wirkende Verschlusskraft
ca. 25 kp sein, was einem absolut sicheren Verschluss des Glases entspricht.
[0014] Die Anpassung an Gläser verschiedener Grössen und Halsweiten kann, wie erwähnt, auch
durch aussen angeordnete Adaptationsringe erfolgen. Diese können beispielsweise so
angeordnet sein, dass mehrere solcher Ringe ein unten geschlossenes Gefäss variabler
Höhe bilden, in welches das zu verschliessende Glas (1) gestellt wird. Die Haube (7)
wird dann mit ihrem Dichtungsring (12) nicht mehr direkt auf dem Glas (1), sondern
auf dem oberen Rand des obersten Adaptationsringes sitzen. Dabei entsteht ein das
Glas allseitig umgebendes dichtes Gefäss, in welchem der erforderliche Unterdruck
erzeugt wird.
1. Vorrichtung zum Verschliessen von Einkoch- resp. Einmachgläsern, die mit einem
leichten, meist metallischen Deckel (5) versehen sind, der am Rande einen Dichtungsring
(6) aus leicht deformierbarem elastischen Material aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass über die mit dem Deckel bedeckte Oeffnung des Glases (1) eine Haube (7) geführt
wird, die sich dichtend an das Glas legt, und in der mittels einer äusseren Vakuumpumpe
ein Unterdruck erzeugt wird, so dass die im Glas (1) verbliebene Luft entweicht, und
dass nach beendeter Entlüftung ein Ventil (16 - 29) die atmosphärische Luft erst dann
in das unter Unterdruck stehende Innere der Haube (7) einströmen lässt, nachdem der
Deckel (5) mit ausreichender Kraft dicht schliessend auf den Glasrand (4) gedrückt
worden ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere
Adaptationsringe (9) für die Anpassung der Haube (7) an die Halsweite des jeweils
zu verschliessenden Glases (1) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere
Adaptationsringe so angeordnet werden, dass sie um das Glas (1) ein äusseres, unten
geschlossenes Gefäss variabler Höhe bilden, welches oben von der Haube (7) mit ihrem
Dichtungsring (12) dicht geschlossen wird.