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    公开号:WO1988010550A1
    申请号:PCT/EP1988/000534
    申请日:1988-06-16
    公开日:1988-12-29
    发明作者:Peter Gutekunst
    申请人:Patzner Gmbh & Co.；
    IPC主号:A47J37-00
    专利说明:
    [0001] -A
    [0002] 5
    [0003] iσ
    [0004] 15
    [0005] Vorrichtung zum elektrischen Garen
    [0006] zσ
    [0007] Beschreibung
    [0008] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Garen von im wesentlichen festen Lebensmittelstücken, ins- 25 besondere von Fleisch, Fisch oder dergleichen Garstücken, mit einer Stromquelle zum Erzeugen eines Garstromes und mit mindestens zwei Elektroden zum Einleiten des Garstroraes in das Stück.
    [0009] QQ Bekanntlich erwärmt sich ein stromdurchflossener elektri¬ scher Leiter aufgrund seines Innenwiderstandes. Die Anwen¬ dung dieses Effektes zum Erwärmen oder Garen von Lebens¬ mitteln ist aus der DE-AS 11 06 045, DE-OS 20 34 980, DE-OS 34 19 419, DE-Gm 18 29 517, DE-Gm 69 50 100,
    [0010] 35 DD 236 252, AT 198 393, GB 12 28 914, US 4 353 929,
    [0011] US 21 52 314, US 30 99 202 und aus der US 2 007 260 bekannt. Zum Erhitzen und Verarbeiten von Fischpaste ist es I aus der japanischen Patentanmeldung 56-132489 bekannt, daß man einen echselstor mit hoher Frequenz (bis 40 MHz) durch das Produkt leiten kann.
    [0012] 5 Der Hauptgrund, aus dem die direkte Erwärmung von Lebens¬ mittelstücken mittels Strom praktiziert wird, liegt darin, daß die Wärme nicht wie bei den herkömmlichen Methoden (Grill, Ofen usw. ) von außen in das Material eindringen &z . geleitet werden muß, sondern die Erwärmung im Material 0' selbst, also im wesentlichen überall gleichzeitig stattfin¬ det. Dadurch wiederum kann die Energiezufuhr wesentlich schneller geschehen, ohne dabei Gefahr zu laufen, das Gar¬ stück an der Außenseite zu verbrennen. Gegenüber der Er¬ wärmung mittels hochfrequenter elektromagnetischer Strah-
    [0013] 1.5 lung (Mikrowellenherd) ist die Erwärmung durch direkten Stromdurchfluß wesentlich unkomplizierter und erfordert einen erheblich geringeren gerätetechnischen Aufwand.
    [0014] Der Vorteil der verminderten Garzeit wird bei den bekannten 2.Q. Geräten aber dadurch wieder aufgehoben, daß ein erheblicher Bedienungsaufwand zum Einführen der Garstücke in die Geräte erforderlich ist, zum anderen die Garstücke nach dem Auf¬ heizen durch Stromdurchfluß noch nicht vollständig zum Ver¬ zehr geeignet sind, da durch den direkten Stro durchfluß 2.5 keine Bräunung erzielbar ist. Darüber hinaus ist bei unre¬ gelmäßig geformten Garstücken, insbesondere bei Großbrat¬ stücken wie Braten, Geflügel oder dergleichen, mit den be¬ kannten Anordnungen keine gleichmäßige Garung zu erzielen, so daß sowohl zum Bräunen als auch zum Nachgaren von Rand- ΓQ zonen, die vom Stromdurchfluß nicht erfaßt wurden, die Gar- stücke wieder (von Hand) in eine weitere Vorrichtung, z.B. in einen herkömmlichen Ofen eingebracht werden müssen.
    [0015] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung 2 der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Vergleichmäßigung des Garvorganges bei verringertem Arbeitsaufwand bzw. verringerter Bearbeitungszeit erreicht wird. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Garen von flä¬ chigen Garstücken, wie Steaks oder dergleichen, dadurch gelöst, daß die Elektroden als einander unter Bildung eines Spaltes gegenüberliegend angeordnete Förderelemente ausge- bildet und derart antreibbar sind, daß das Garstück während der Einleitung des Garstromes durch den Spalt förderbar ist, während zum Garen von balligen oder unregelmäßig geform¬ ten Garstücken, insbesondere von Großbratstücken wie Braten, Geflügel oder dergleichen, eine Vielzahl von Elektroden vorgesehen und derart zueinander beweglich angeordnet ist, daß sie in einer ersten, zusammengerückten Stellung einen, der Kontur des Garstückes angepaßten Raum einschließen und in einer zweiten, auseinandergerückten Stellung mindestens eine Öffnung zum Ein- und Ausführen des Garstückes frei- geben.
    [0016] Durch die Förderung der Garstücke während der Einleitung des Garstromes kann eine kontinuierliche Bedienung sicher¬ gestellt werden, so daß ein Garstück nach dem anderen der Vorrichtung zuführbar ist und nach einer durch die Förder¬ geschwindigkeit und die Länge der Förderstrecke bestimmten Zeit die Garstücke ohne weitere Handgriffe die Vorrich¬ tung verlassen. Dadurch, daß Großbratstücke mit einer Viel¬ zahl von Elektroden kontaktiert werden, kann man den Strom gezielt durch das Garstück derart leiten, daß an jeder
    [0017] Stelle des Garstückes die gewünschte Temperatur erreichbar ist.
    [0018] Die Bearbeitungszeit für ein Garstück läßt sich dadurch weiter senken, daß man die Elektroden im Verlauf des Gar¬ vorganges mittels Heizelementen beheizt, so daß die Strom- Garzeit gleichzeitig dazu benutzt wird, das Garstück auch zu bräunen, um es so in die zum Verzehr übliche Form zu bringen.
    [0019] Die Einleitung des Stromes und damit der Garvorgang wird dann besonders gleichmäßig, wenn die Elektroden Oberflächen 1 oder Oberflächenelemente aufweisen, die senkrecht zur Ober¬ fläche zumindest an den Stellen plastisch verformbar sind, wo Garstrom in die Garstücke eingeleitet wird. Die unver¬ meidbaren Unregelmäßigkeiten auch bei flächigen Garstücken 5 führen auf diese Weise nicht dazu, daß an eingesenkten Stel¬ len überhaupt kein Strom fließt. Hierbei ist es von Vor¬ teil, wenn man die Oberflächen oder Oberflächenelemente derart mit Beaufschlagungsmitteln versieht, daß ein vorein- ∑ϊΞtellbarer Anpreßdruck zwischen Garstuck und Oberfläche bzw. IXT Ob rflächenelement einstellbar ist. Durch diesen voreinstell- brarsn Anpreßdruck wird ein besonders sicherer Kontakt zwi¬ schen Elektroden (bzw. deren Flächenelementen) und dem Garstück sichergestellt.
    [0020] r_5 Eine weitere Verbesserung beim Einleiten des Stromes und damit beim Garen ist dadurch erzielbar, daß die Elektroden derart ausgebildet sind, daß während des Einleitens von Garstrom im wesentlichen keine Relativbewegung zwischen Garstück und Elektroden auftritt. Überraschenderweise hat
    [0021] 20 es sich gezeigt, daß sich beim Anlegen des Stromes zunächst "Strompfade" öffnen müssen, bis ein Garstrom in der ge¬ wünschten Höhe auch bei niedrigen Spannungen fließen kann. Diese niedrigen Spannungen sind wiederum insbesondere aus sicherheitstechnischen Gründen wünschenswert.
    [0022] 25
    [0023] Besonders einfach werden fördernde Anordnungen dann, wenn die Elektroden als gesteuert antreibbare, voneinander beab- standete Bänder ausgebildet sind. Ordnet man. die Bänder horizontal an, so wird das untere Band zum Trägerband, das ζξc _ obere Band zu einem Deckband. Das Trägerband wird dann vorteilhafterweise über das Deckband (auf der Ξinlaufseite) hervorstehend ausgebildet, so daß man Garstücke auf das Trägerband auflegen kann und diese dann automatisch in den Spalt zwischen den die Elektroden bildenden Bändern
    [0024] 3 eingeführt werden. Um verschieden dicke, flächige Garstücke in derselben Vor¬ richtung nacheinander bzw. durcheinander verarbeiten .zu können, ist es von Vorteil, wenn die Bänder derart ausge¬ bildet sind, daß beim Transport dickerer Garstücke deren Kontaktdauer mit gleichzeitig beiden Bändern langer ist als derjenige dünner Garstücke. Dies kann z.B. dadurch er¬ zielt werden, daß die Bänder derart relativ zueinander an¬ geordnet sind, daß sich ihr Abstand zueinander mindestens abschnittsweise über den Transportweg der Garstücke ändert. Diese Abstandsänderung kann sowohl auf der Einlaufseite als auch auf der Auslaufseite des Transportweges geschehen, so daß sich einlaufseitig der Spalt zwischen den Elektro¬ den in Transportrichtung gesehen verjüngt, auslaufseitig aber erweitert. Diese Anordnung ist zwar auch bei vertikal angeordneten Förderelementen möglich, besonders leicht je¬ doch bei horizontal angeordneten Bändern praktizierbar. Damit die Garstücke ihre vorgegebene unterschiedliche Dicke beibehalten können, sollte mindestens eines der Transport¬ bänder, wie oben angedeutet, elastisch ausgebildet sein. D-i-e Anordnung wird dann besonders einfach, wenn man bei einer vertikalen Band-Anordnung das untere Band unelastisch lagert, während das obere Band (das Deckband) entweder ins¬ gesamt elastisch ist oder die Elektrodenbereiche über ela¬ stische Lagerungen trägt. Wenn man davon ausgeht, daß die Garstücke in Transportrichtung gesehen, hintereinander ge¬ fördert werden und jedes Garstück eine im wesentlichen gleichbleibende Dicke aufweist, so genügt es, als elasti¬ sche Oberflächenelemente zur Transportrichtung quer verlau¬ fende Elektrodenstreifen vorzusehen, die insgesamt senk- recht zur Elektroden- bzw. Garstückoberfläche verschieb¬ bar sind. Eine Anpassung an Unregelmäßigkeiten in der Dicke der Garstücke und die Möglichkeit, verschieden dicke Gar- stücke auch nebeneinander durch die Vorrichtung zu führen, ist dann gegeben, wenn die Elektrodenoberfläche sowohl längs als auch quer zur Transportrichtung in Einzelab¬ schnitte unterteilt ist, die jeweils mechanisch voneinan¬ der getrennt verschiebbar sind. Eine andere Möglichkeit, die Strom lußdauer mit steigender Dicke der Garstücke zu verlängern, besteht in einer Anord¬ nung, bei welcher das Deckband mindestens einen elastisch verformbaren Hohlzylinder umfaßt, der in seinem, dem Trä- gerband im wesentlichen gegenüberliegenden Mantelabschnitt antreibbar derart geführtist, daß er beim Durchlauf dünner Garstücke weniger abgeplattet ist als beim Durchlauf dicke¬ rer Garstücke. Um zusätzlich eine Anpassung in der Rich¬ tung quer zur Transportrichtung zu erzielen, kann der Hohl- zylinder in Zylinderstreifen unterteilt sein, die jeweils zusammen angetrieben aber ansonsten mechanisch voneinander getrennt sind, so daß sich jeder Streifen getrennt von den benachbarten Streifen verformen kann.
    [0025] Zum Garen von Großbratstücken, bei dem in jedem Fall eine
    [0026] Vielzahl von Elektroden verwendet wird, ist es von Vorteil, wenn die Stromquelle mehrere, mit den Elektroden verbunde¬ ne Ausgangsklemmen aufweist, denen über steuerbare Schalt¬ organe wahlweise Garstrom zuführbar ist. Dadurch kann mit- tels einer selbsttätigen Steuerung der Garstrom über Elek¬ trodenpaare zugeführt werden, die abwechselnd an- und aus¬ geschaltet werden, so daß eine gezielte Steuerung des Strom¬ flusses möglich wird,
    [0027] In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn die Stromquelle Wechselstrom abgibt, da dadurch sichergestellt werden kann, daß keine chemischen Veränderungen im Garstück auf¬ grund von Elektrolyse stattfinden. Im einfachsten Fall wird die ortsübliche Netzfrequenz des Wechselstromes auch von der Stromquelle beibehalten. Bei einer anderen bevor¬ zugten Ausführungsform der Erfindung wird mit einer erhöh¬ ten Frequenz gearbeitet, wie dies an sich aus der eingangs zitierten japanischen Offenlegungsschrift bekannt ist. Vor¬ zugsweise wird aber mit einer Frequenz in jedem Fall über 18 kHz, besser noch 20 kHz gearbeitet, so daß keine stö¬ renden Geräusche durch mechanisch mitschwingende Teile erregt werden können. Andererseits ist es aber von Vorteil, wenn die Wechselstromfrequenz unter 100 kHz, besser noch unter 40 bis 50 kHz bleibt, da dann der Skin-Effekt ver¬ ringert wird und außerdem die Stromquelle einfacher herzu¬ stellen ist. Schließlich wird auch die Abstrahlung von elektromagnetischen Störungen vermindert, so daß der ent¬ sprechende Abschirmaufwand verringert werden kann.
    [0028] Die Garung wird dann besonders gleichmäßig, wenn die Strom¬ quelle derart ausgebildet ist, daß die über die Elektroden in das Garstück eingeleitete Stromdichte, also die Strom¬ stärke bezogen auf die wirksame Elektrodenfläche, mittels eines Steuεrteiles auf einen konstanten Wert regelbar ist. Dies kann durch eine getrennte Anordnung, z.B. durch eine zweidimensional abtastende Lichtschranke geschehen, die von jedem Garstück vor Einleitung des Stromes durchlaufen wird, so daß dann ein der gemessenen Oberfläche entspre¬ chender Strom eingestellt werden kann. Die Messung kann auch dadurch vorgenommen werden, daß während des Garvor¬ ganges über Meßfühler abgetastet wird, in welchen Oberflä- chenbereichen die Elektroden Berührung mit dem Garstück haben.
    [0029] Weitere erfindungswesentliche Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die im fol¬ genden anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
    [0030] Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer bevor- zugten Ausführungsform des Gerätes zum Garen von flächigen Garstücken;
    [0031] Fig. 2 eine Ausschnittsdarstellung der Anordnung nach Fig. 1;
    [0032] Fig. 3 einen schematisierten Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Trägerbandes mit Rollen und Stütztisch; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus
    [0033] Fig. 3;
    [0034] Fig. 5 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Er- findung in einer Darstellung ähnlich der nach
    [0035] Fig. 1;
    [0036] Fig. 6 eine andere bevorzugte Ausführungsform eines Deckbandes zur Anwendung in der Ausführungs- form nach Fig. 5; - •
    [0037] Fig. 7 - eine Teil-Ansicht entlang der Linie VII-VII aus Fig. 6;
    [0038] Fig. 8 eine Seiten-Ansicht einer weiteren bevorzugten
    [0039] Ausführungsform der Erfindung in einer Darstel¬ lung ähnlich der nach den Figuren 1 und 5;
    [0040] Fig. 9 eine schematisierte Seitenansicht eines Deck- bandes zur Anwendung in einer Vorrichtung nach Fig. 5;
    [0041] Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines An¬ druckelementes gemäß der Ausführung nach Fig. 9;
    [0042] Fig. 11 eine Teil-Rückansicht eines Bandes gemäß Fig. 9;
    [0043] Fig. 12A einen Schnitt entlang der Linie VII-VII;
    [0044] Fig. 12B eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 12A durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform dieses Elementes;
    [0045] Fig. 13 eine Teil-Seitenansicht einer Anordnung nach
    [0046] Fig. 5 mit einem Deckband gemäß Fig. 9 während des Betriebes; Fig. 14 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Teil-Längsschnitt;
    [0047] Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie XV-XV aus Fig. 14;
    [0048] Fig. 16 schematisierte Darstellungen zur Erläuterung des G.ar-Stromflusses durch eine Anordnung nach den Figuren 14 und 15; iσ schematisierte Darstellungen einer Elektro-
    denanordnung ähnlich der nach Fig. 16 zur Er¬ läuterung des Garstromflusses; und
    [0049] 15 Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Steuergerätes zur
    [0050] Verwendung in Zusammenhang mit der Ausfüh¬ rungsform der Erfindung nach Fig. 17.
    [0051] In der nachfolgenden Beschreibung werden dieselben Bezugs- 20 Ziffern für gleiche oder ähnliche Teile verwendet und nur einmal erklärt.
    [0052] Bei der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein flächiges Garstück 9 zwischen zwei
    [0053] 25 Elektroden 1 und 2 hindurchgefördert, die als Bänder 10 und 11 ausgeführt sind. Diese Bänder 10 und 11 werden über Umlenkrollen 12, 13 bzw. 14, 15 geführt und angetrieben, wobei zum Antrieb ein Elektromotor 19 dient, der mit ei¬ nem abtriebsseitigen Ritzel 20 mit einem Zahnkranz 17 auf
    [0054] 30 der unteren Umlenkrolle 12 kämmt, der wiederum mit dem Zahnkranz 18 der oberen Umlenkrolle 14 kämmt.
    [0055] Der Elektromotor 19 wird über eine Steuerung 21 derart angesteuert, daß Garstücke 9 mit im wesentlichen konstan- 35 ter Geschwindigkeit über die Bänder 10 und 11 gefördert werden. Die Bänder 10 und 11 stehen über Schleifkontakte 22, 23 mit einer Stromquelle 50 in Verbindung, über welche ein Strom I den Bändern 10 und 11 zugeführt wird. Wenn sich zwischen den Bändern 10 und 11 ein Garstück 9 befindet, so fließt der von der Stromquelle 50 abgegebene Strom I durch das Garstück 9 und erwärmt dieses. Die Erwärmung des Gar¬ stückes 9 wird hierbei zum einen durch die Geschwindig¬ keit bestimmt, mit welcher der Antriebsmotor 19 die Bän¬ der 10 und 11 treibt und damit das Garstück 9 durch den Zwischenraum zwischen den Elektroden 1 und-2 fördert, zum anderen durch die Stromstärke I, welche wiederum durch die Stromquelle 50 vorgegeben wird.
    [0056] Um die Bänder 10 und 11 leicht reinigen zu können und da- rüber hinaus geschmacklichen Veränderungen des Garstückes
    [0057] 9 vorzubeugen, ist es von Vorteil, wenn die Bänder 10 und
    [0058] 11 zumindest an ihren Oberflächen aus einem chemisch inak¬ tiven Material, vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl be¬ stehen. Um nun den Widerstand in den Bändern 10 und 11 möglichst gering zu halten, ist es von Vorteil, wenn diese - wie in Fig. 2 gezeigt - an ihrer Außenseite eine Oberflä¬ chenschicht 28 aus nichtrostendem Stahl aufweisen, die fest mit einer auf ihrer Innenseite liegenden Schicht 29 verbunden sind, welche aus Material mit niedrigem spezi- fischem Widerstand, z.B. aus Kupfer besteht. Die Strom¬ zuführung wird dann vorteilhafterweise über eine der Um¬ lenkwalzen 12 oder 13 bzw. 14 oder 15 vorgenommen, die über eine Kontaktierungselektrode 22 mit Strom versorgt wird, wobei die Kontaktierungselektrode 22 über an einem Maschinengestell 25 abgestützte Feder 24 auf die Walze
    [0059] 12 gedrückt wird.
    [0060] Bei der in Fig. 1 gezeigten horizontalen Bandführung ist es von Vorteil, wenn das untere Band 10, welches das Gar- stück 9 trägt, über eine Stützplatte 26 geführt ist, auf der es gleiten kann. Die Stützplatte 26 ist über einen Fuß 27 gelagert und bildet einen Teil es Maschinenge- stells (siehe Figuren 3 und 4). Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin¬ dung, die in Fig. 5 gezeigt ist, ist das Trägerband 10 in zwei Abschnitte unterteilt, wobei der auslaufseitige Ab¬ schnitt mit darunterliegender Stützplatte 26 parallel zum Deckband 11 ausgebildet ist, während das Trägerband ein¬ laufseitig, im Bereich der in Fig. 5 gezeigten Stützplatte 26' divergierend zum Deckband 11 verläuft. Um diese Füh¬ rung zu erreichen, ist im Übergangsbereich zwischen den beiden Abschnitten eine weitere Rolle 16 vorgesehen.
    [0061] Das Stützband 11 ist verformbar ausgebildet, eine der Um¬ lenkrollen (14 oder 15) ist relativ zur anderen Umlenk¬ rolle entgegen der Kraft einer Spannfeder verschiebbar. Auf der Rückseite des Deckbandes 11 sind Andruckelemente 30 vorgesehen, die über Andruckfedern 31 gegen das Maschi- nengestell 25 abgestützt sind. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß verschieden dicke Garstücke durch, die Anordnung ohne Verformung führbar sind. Nur aus zeichne¬ rischen Gründen wurde in Fig. 5 die Umlenkrolle 14 des Deckbandes 11 direkt über der Umlenkrolle 12 des Träger¬ bandes 10 gezeichnet, ist jedoch bei der realen Gestal¬ tung dieser Ausführungsform der Erfindung versetzt zur Rolle 12 angeordnet, so daß auch in diesem Bereich keine Verformung eines Garstückes eintreten kann.
    [0062] Durch diese Art der Ausgestaltung ergibt sich, daß ein dickeres Garstück, das den angeschrägten Abschnitt des Trägerbandes 10 hinaufgeführt wird, früher mit dem Deck¬ band 11 in Berührung kommt, als ein dünneres Garstück. Dadurch wiederum ist gewährleistet, daß die Zeitdauer, wäh¬ rend derer Strom durch das Garstück geleitet wird, trotz konstanter Fördergeschwindigkeit mit steigender Dicke des Garstückes wächst, so daß dem Garstück eine seiner Masse entsprechende Energie zuführbar ist.-
    [0063] In Fig. 6 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hinsichtlich der in Fig. 5 bereits gezeigten An- 1 druckelemente 30 erläutert. Bei dieser Ausführungsform der
    [0064] Erfindung sind die Andruckelemente 30 als Tänzerrollen ausgeführt, die mit ihren Achsen 33 in Schlitzführungen 32 im Sockel 35 gelagert sind. Der Anpreßdruck kann neben
    [0065] 5 dem Eigengewicht der Tänzerrollen 30 durch hier nicht ge¬ zeigte Federelemente verstärkt oder vermindert werden.
    [0066] Im folgenden wird anhand von Fig. 8 eine weitere bevorzug¬ te Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der eben- ϊ-Q so wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 eine Verlänge¬ rung der Stromeinleitzeit bei dicken Garstücken gegenüber dünnen selbsttätig auftritt. Bei dieser bevorzugten Aus¬ führungsform der Erfindung ist das Trägerband 10 eben ge¬ staltet, das Deckband 11 ist jedoch als elastisch verform-
    [0067] 15 barer Hohlzylinder ausgebildet, der lediglich an seiner, dem Trägerband 10 gegenüberliegenden Mantelfläche bzw. Mantellinie von der Rolle 14 getragen wird und von einer Klemmrolle 41 fest auf die Außenoberfläche der Rolle 14 gepreßt wird. Weiterhin sind eine oder zwei Begrenzungs-
    [0068] 20 rollen 42, 42' in Drehrichtung des Bandes 11 gesehen, vor der Klemme 41 angeordnet. Bei dieser Ausführungsfor der Erfindung erfährt das Deckband 11 beim Durchlauf eines dünneren Garstückes 9 eine relativ geringe Verformung, bei welcher es im Bereich der Auflage auf das Garstück 9 ab-
    [0069] 25 geplattet wird. Bei dickeren Garstücken 9' steigt die Ver¬ formung bzw. die Abplattung des Bandes 11, so daß dadurch selbsttätig die Zeit ansteigt, während derer ein Garstuck 9 bzw. 9' mit beiden Bändern 10 und 11 gleichzeitig zur Durchführung eines Garstroraes I in Verbindung steht, wenn
    [0070] 30 die Dicke des Garstückes 9 bzw. 9' zunimmt.
    [0071] Ein wesentlicher Punkt besteht bei dieser selbsttätigen Anpassung der Stromdurchflußzeit an die Dicke des Gar¬ stückes darin, daß mindestens eines der Bänder (bei den 35 gezeigten Ausführungsformen das Deckband) elastisch aus¬ gebildet ist. Dies kann wie bei den zuvor gezeigten Aus¬ führungsformen der Erfindung dadurch sichergestellt wer- den, daß das Band selbstelastisch verformbar ist oder aber dadurch, daß das Band aus einzelnen Andruckelementen -30 aufgebaut ist, die jeweils für sich alleine getrennt von den Nachbarelementen verformbar sind, wie dies bei der Ausführungsform nach den Figuren 9 bis 12 gezeigt ist.
    [0072] Bei dieser Ausführungsform der Erfindung umfaßt das jewei¬ lige Band (hier das Band 11) Trägerglieder 38, 38', 38" ..., die über Kettenglieder 40, 40' miteinander zur Bildung einer Trägerkette verbunden sind. Jedes der Trägerglieder 38 trägt elastisch gelagerte Kontaktflächen 34. Bei der in den Figuren 10 bis 12A gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist jede der Kontaktflächen 34 an einem Sockel 35 gelagert, bei dem zwei, der Kontaktfläche 34 gegenüber¬ liegende Seitenflächen zur Bildung einer Ausnεhmung 37 ver- kürzt sind. Die über die Ausnehmung 37 hervorstehenden Ab¬ schnitte des Sockels 35 sind durch Schlitze 39, 39' in den Kettengliedern 38 geführt und an ihren Enden zur Bil¬ dung von Flanschen 36, 36' umgeknickt. Auf diese Weise sind die Sockel 35 in den Trägergliedern 38 gesichert aber verschiebbar geführt. Zwischen den Innenflächen der Kon¬ taktflächen 34 und den Trägergliedern 38 sind Andruckfe¬ dern 31 so angeordnet, daß die Flansche 36, 36' im unbe- aufschlagten Zustand der Kontaktflächen 34 fest auf den Trägergliedern 38 aufsitzen. Tritt eine von unten auf die Kontaktfläche 34 gerichtete Kraft auf, was dann der Fall ist, wenn die Kontaktflächen 34 auf einem Garstück auf¬ liegen, so kann die Feder 31 nachgeben, so daß die Flan¬ sche 36, 36' vom Trägerglied 38 abheben, wobei die Tole¬ ranzbreite (zwischen dem dünnsten und dem dicksten zu be- arbeitenden Garstück) durch die Tiefe der Ausnehrnung 37 bestimmt wird.
    [0073] Eine andere, vereinfachte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 123 gezeigt, wobei hier die Feder 31 sowohl mit dem Trägerglied 38 als auch mit der Kontaktfläche 34 verlötet oder verschweißt ist, so daß die Kontaktfläche 34 an dem Trägerglied 38 gesichert ist und gleichzeitig Strom durch die Feder 31 in die Kontaktflache 34 geleitet werden kann. Sämtliche hier gezeigten Teile sind selbst¬ verständlich metallisch, so daß der Strom wie eingangs an¬ hand von Fig. 2 erläutert, zugeführt werden kann.
    [0074] In Fig. 13 ist nochmals der Effekt gezeigt, den die beweg¬ lichen Andruckelemente 30 mit sich bringen. Gleichzeitig sei hier darauf verwiesen, daß durch die beweglichen An¬ druckelemente auch Unebenheiten im Garstuck 9 bzw. 9' nicht dazu führen, daß der Stromfluß über die Fläche des Stückes gesehen ungleichmäßig wird.
    [0075] Zum Garen von Großbratstücken eignet sich die in Fig. 14 gezeigte weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Hier sei darauf hingewiesen, daß die Form der Anordnung nach Fig. 14 aus zeichnerischen Gründen so gewählt wurde, daß z.B. ein Rollbraten aufgenommen werden kann. Zum Ga¬ ren von Geflügel wird eine entsprechend angepaßte andere Form verwendet, wobei zusätzlich zu einer vorgegebenen Formanpassung noch wie zuvor beschrieben ausgebildete An¬ druckelemente 30 vorgesehen sein können.
    [0076] Bei der in den Figuren 14 und 15 gezeigten Ausführungs¬ form der Erfindung sind mehrere Elektroden (hier Elektro- den 1 bis 4) vorgesehen, die voneinander isoliert gehal¬ ten sind. Zum Halten der Elektroden 1 bis 4 ist jede der Elektroden mit einem Lappen 45 versehen, der an einem Bü¬ gel 46 angelenkt ist, welcher an einem Halter 47 auf dem Fuß 27 sitzt, der gleichzeitig das Maschinengestell bil- det. Die Bügel 46 werden über Andrückfedern 49 aufeinander zu gespannt, wobei die Bewegung über Anschläge 48 so be¬ grenzt wird, daß sich die Elektroden 1 bis 4 in keinem Fall berühren können.
    [0077] Jede der Elektroden 1 bis 4 ist mit Heizelementen 43, 43' versehen, deren Anschlüsse 44 über eine entsprechende Stromversorgung mit Strom versorgt werden können, so daß die Elektroden 1 bis 4 auf eine Temperatur (ca. 200°C) aufheizbar sind. Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß während des Garens durch Stromdurchfluß durch das Gar¬ stück gleichzeitig eine Bräunung der Garstückε' von außen zu bewerkstelligen ist.
    [0078] In Fig. 16 sind verschiedene (noch nicht alle) Möglich¬ keiten aufgezeigt, wie die Elektroden 1 bis 4 mit Strom versorgt werden können, wobei die beiden Phasen mit A.und B bezeichnet sind.
    [0079] Bei der in Fig. 16A gezeigten Stromzuführung sind die Elektroden 1 und 3 sowie 2 und 4 parallel geschaltet, wäh¬ rend bei der in Fig. 16D gezeigten Ausführungsform die Elektroden 1 und 2 bzw. 3 und 4 parallel geschaltet sind. Diese Art der Stromführung führt dazu, daß bei der Strom¬ zuführungsart nach Fig. 16A in den Trennungsspalten zwi¬ schen den Elektroden 1 und 2 bzw. 3 und 4 eine relativ hohe Stromdichte aufgrund des- dort vorliegenden kurzen Stromweges und damit niedrigen Widerstandes stattfindet. In der Mittelebene zwischen den Elektrodenpaaren 1/2 und 3/4 ist dagegen die Stromdichte am geringsten, so daß es zu Ungleichmäßigkeiten in der Erwärmung kommen kann. Vor¬ zugsweise werden darum wechselweise nur einander gegen- überliegende Elektrodenpaare (also die Elektroden 2 und 3 bzw. 1 und 4) mit Strom versorgt, wie dies in den Figuren 16B und 16C gezeigt ist. In beiden Fällen durchfließt der Strom das Zentrum des Garstückes im wesentlichen gleich¬ mäßig, wobei jeweils die Bereiche nur von einem geringeren Strom durchflössen werden, welche "inaktiven" Elektroden benachbart sind. Dadurch aber, daß die Ξlektrodenpaare wechselweise umgeschaltet werden, wird sichergestellt, daß über die Gesamtgarzeit gesehen der Stromfluß in allen Abschnitten des GarStückes konstant ist.
    [0080] Die Steuerbarkeit der Stromführung kann dadurch verbes¬ sert werden, daß eine Vielzahl von Elektroden verwendet wird. In Fig. 17 ist dies anhand von acht Elektroden ge¬ zeigt.
    [0081] Schließt man, wie in Fig. 17A gezeigt, alle acht Elektro¬ den wechselweise an die Phasen A-B-A-B..., so ergibt sich zum einen ein erhöhter Stromfluß in den Oberflächenberei¬ chen, zum anderen aber immer noch ein Stromfluß quer durch das Garstück. In diesem Falle ist bei einer vorgegebenen Stromflußzeit eine erhöhte Temperatur in den Randzonen des Garstückes und eine niedrigere Temperatur in seinem Mittelbereich zu erwarten. Eine solche Temperaturvertei- lung könnte beispielsweise zum Garen eines Rostbeafs ver¬ wendet v/erden. Will man dagegen eine möglichst gleichmäßi¬ ge Garung erzielen, so ist es von Vorteil, wenn - wie vor- her beschrieben - nur einander diametral gegenüberliegen¬ de Elektroden (Fig. 17B) oder Ξlektrodengruppen (Fig. 17D) über einen bestimmten Zeitabschnitt hinweg den Garstrom in das Garstück einführen, wobei dann die Elektrodengrup- pεn nacheinander umgeschaltet werden. Will man dagegen nur cien Randbereich erwärmen, so eignet sich die in Fig. 17C gezeigte Stromführung, bei der eine Gruppe aus drei Elektroden mit den Anschlußphasen B-A-B umlaufend mit Strom versorgt wird. Eine Kombination aus den Stromfüh¬ rungen gemäß den Ausführungen nach Fig. 17C und 173 ist in Fig. 17Ξ gezeigt, eine Kombination der Stromführung nach Figuren 17B und 17D ist in Fig. 17F gezeigt. Aus den Abbildungen geht somit hervor, daß über eine Vielzahl von Elektroden eine besonders genaue Einstellbarkεit der Strom¬ dichte innerhalb des Garstückes erzielbar ist, so daß Tem¬ peraturgradienten gewünschter Formen eingestellt werden können.
    [0082] Zur Versorgung der Ξlektrodenanordnungen nach Fig. 17 mit Garstrom eignet sich die in Fig. 18 gezeigte Prinzip- Schaltung. Jede der Elektroden- 1 bis 8 ist hierbei über Schalter SlA und SlB bis S8A, S83 mit den Phasen A und B eines Transformators verbunden. Die Schalter sind über Relaisspulen ansteuerbar, deren Eingänge 1A, 1B bis 8A, 8E auf entsprechenden Steuerausgängen eines Steuerteiles 52 liegen. Das Steuerteil 52 umfaßt einen Regler 53, der zum einen einen Oszillator 55 mit einstellbarem Tastver- hältnis ansteuert, zum anderen mit einem Steuerausgang auf ein UND-Gatter 54 geführt ist, auf dessen anderem Ein¬ gang der Ausgang des Oszillators 55 liegt. Der Ausgang des UND-Gatters 54 liegt auf dem Steuereingang eines Tran¬ sistors T, der in Fig. 18 als Feldeffekttransistor darge- stellt ist. Weiterhin sind Eingänge des Reglers 53 mit den Ausgängen von Abtastorganen 51 verbunden, die weiter . unten näher beschrieben werden.
    [0083] Der Transistor T liegt auf dem Gleichstromausgang eines Brückengleichrichters G, der eingangsseitig an das Wech¬ selstromnetz anschaltbar ist. Die Gleichspannung wird über einen Kondensator- C in der an sich bekannten Weise gesiebt. Der Transistor T leitet somit je nach dem Signal, das an seinem Steuereingang liegt, den aus dem Gleichrich- ter G kommenden Strom durch die Primärwicklung des zuvor erwähnten Transformators.
    [0084] Wenn das UND-Gatter 54 durch ein entsprechendes Ausgangs¬ signal des Reglers 53 geöffnet ist, so liegt die Ausgangs- wechselspannung des Oszillators 55 am Steuereingang des Transistors T, so daß über den Transformator Strom über¬ tragen wird. Die Taktfrequenz des Oszillators 55 liegt vorzugsweise zwischen 20 und 40 kHz, was dazu führt, daß der Transformator T mit einer geringen Windungszahl aus- kommt und somit einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
    [0085] Der Regler 53 ist derart ausgebildet, daß an den Steuer¬ eingängen 1A bis 83 ein entsprechendes Signal anliegt, das zu einem gewünschten Stromfluß führt, wie er in Fig. 17 erläutert ist. Selbstverständlich ist die Art der An- steuerung der Relaisspulen (gemäß den Beispielen nach Fig. 17) über an sich bekannte und hier nicht mehr zu er¬ läuternde Steuerungsanordnungen durchzuführen. Hierbei sei noch darauf verwiesen, daß das Gattern 54 durch ein entsprechendes Ausgangssignal aus dem Regler 53 (und damit der Transistor T) während des Schaltvorganges der Schalter S1A bis S8B gesperrt wird, so daß keine hohen 5 Schaltströme fließen.
    [0086] Die Abtastorgane 51 sind so angeordnet, daß über sie die Fläche des Garstückes abtastbar ist. Dies ist in schemati¬ sierter Form in Fig. 9 dargestellt. Je nach dem, wieviele 0 der Abtastorgane 51 anzeigen, daß das darunterliegende e astischε Element 30 durch ein Garstück beaufschlagt wird, desto mehr oder weniger Garstrom wird von der in Fig. 18 gezeigten Anordnung abgegeben. Dies kann z.B. dadurch ge¬ schehen, daß das Tastverhältnis des Oszillators 55 über
    [0087] 15; 3erι Regler 53 eingestellt wird. Auf diese Weise wird si¬ chergestellt, daß die Stromdichte unabhängig von der Fläche des GarStückes konstant gehalten werden kann.
    [0088] An dieser Stelle sei darauf verwiesen, daß auch alle Abän¬ zσ: derungen und Kombinationen der zuvor erläuterten Merkmale als erfindungswesentlich beansprucht wurden.
    [0089] 25
    [0090] 30-
    [0091] 35
    权利要求:
    Claims _ -Patentansprüche
    1. Verfahren zum elektrischen Garen von im wesentlichen fe¬ sten Lebensmittεlstücken, insbesondere von Fleisch, Fisch oder dergleichen Garstücken, mit einer Stromquelle zum Erzeugen eines Garstromεs und mit mindestens zwei Elek¬ troden zum Einleiten des Garstromes in das Garstück, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Garen von flächigen Garstücken wie Steaks oder dergleichen die Elektroden als einander unter Bildung eines Spaltes gegenüberliegend angeordnete Förderelerαentε ausgebildet und derart angetrieben werden, daß das Gar¬ stück während der Einleitung des Garstromes durch den Spalt fördεrbar ist und daß zum Garen von balligen und unregelmäßig geformten Garstücken, insbesondere von Groß- bratstücken wie Braten, Geflügel oder dergleichen eine Vielzahl von Elektroden vorgesehen und derart zueinan¬ der beweglich angeordnet ist, daß man sie in einer Stel¬ lung auseinanderrückt und das Garstück einführt und sodann derart zusammenrückt, daß sie einen, der Kontur des Garstückes angepaßten Raum einschließen und daß man dann den Garstrom durch die Elektroden hindurch¬ leitet.
    2. Vorrichtung zum elektrischen Garen von im wesentlichen festen Lebensmittelstücken, insbesondere von Fleisch, Fisch oder dergleichen Garstücken (9, 9' ) mit einer Strom¬ quelle (50) zum Erzeugen eines Garstromes (I) und mit mindestens zwei Elektroden (1 bis 8) zum Einleiten des 5 Garstromes (I) in das Gar≤tück (9, 9'), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Garen von flächigen Garstücken (9, 91) wie Steaks oder dergleichen, die Elektroden (1, 2) als einander unter Bildung eines Spaltes gegenüberliegend- angeord- Q netε Förderεlemente (10, 11) ausgebildet und derart an¬ treibbar sind, daß das Garstück (9, 9*) während der Einleitung des Garstromes (I) durch den Spalt förder¬ bar ist, und daß zum Garen von balligen oder unregel¬ mäßig geformten Garstücken, insbesondere von Großbrat- 5 stücken, wie Braten, Geflügel oder dergleichen, eine Vielzahl von Elektroden (1 bis 8) vorgesehen und der¬ art zueinander beweglich angeordnet ist, daß sie in einer ersten, zusammengerückten Stellung einen, der Kontur des Garstückes (9) angepaßten Raum einschlies- 0 sen und in einer zweiten, auseinandergerückten Stel¬ lung mindestens eine Öffnung zum Ein- und Ausführen des GarStückes freigeben.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektroden (1 bis 8) zum Bräunen der Garstücke (9, 91) im Verlauf des Garvorganges mittels Heizele¬ menten (43, 43') heizbar sind.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Vielzahl von einander isolierter Elektroden (1 bis 8) vorgesehen ist, denen der Garström (I) ge¬ trennt voneinander zuführbar ist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektroden (1 bis 8) mit in Normalrichtung zur Oberfläche elastisch*- ver ormbaren Oberfläche oder Ober¬ flächenelementen (34) dort versehen sind, wo Garstrom (I) in die Garstücke (9, 9') einleitbar ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberflächen oder Oberflächenelemente (34) mit Beaufschlagungsmitteln (30, 31) versehen sind, die der¬ art angeordnet und ausgebildet sind, daß ein voreinstell¬ barer Anpreßdruck zwischen Garstuck (9, 9') und Obεr- fläche bzw. Oberflächenelement (34) einstellbar ist.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektroden (1 bis 8) derart ausgebildet sind, daß während des Einleitens von Garstrom (I) im wesent¬ lichen keine Relativbewegung zwischen Garstück (9, 9') und Elektroden (1 bis 8) auftritt.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektroden (1, 2) als gesteuert antreibbare, voneinander beabstandete Bänder (10, 11) ausgebildet sind.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bänder (10, 11) derart ausgebildet sind, daß 1 beim Transport dickerer Garstücke (9') deren Kontakt¬ dauer mit gleichzeitig beiden Bändern (10, 11) länger ist als derjenige dünner Garstücke (9).
    5 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bänder (10, 11) derart relativ zueinander an¬ geordnet sind, daß sich ihr Abstand zueinander minde¬ stens abschnittsweise über den Transportweg der Gar- 10. stücken9, 9') ändert.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Band als im wesentlichen horizontal verlaufen- 15 des Trägerband (10), ein zweites Band als Deckband (11) ausgebildet ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
    20 daß das Trägerband (10) im wesentlichen in Normalrich¬ tung zur Oberfläche unelastisch ausgebildet oder gela¬ gert ist, das Dεckband (11) mindestens in den, mit den Garstücken (9, 9') in Berührung kommenden Oberflächen- abschnitten in Normalrichtung zur Oberfläche elastisch
    25 verformbar ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Deckband (11) eine Vielzahl von elastischen An- 30 druckelementen (30) umfaßt, die an einem antreibbaren Stützband (38, 40) befestigt sind und auf ihren, dem Stützband (38, 40) abgewandten Seiten Oberflächenele- mente bildende Kontaktflächen (34) tragen, die so aus¬ gebildet sind, daß sie mit Kontaktflächen (34) benach- 35 barter Andruckelemente (30) eine im wesentlichen konti- nierliche Ξlektrodenoberflache bilden. I
    14. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Deckband (11) mindestens einen elastisch ver¬ formbaren Hohlzylinder umfaßt, der in seinem, dem Trä¬
    5 gerband (10) im wesentlichen gegenüberliegenden Mantel¬ abschnitt antreibbar derart geführt ist, daß er beim Durchlauf dünner Garstücke (9) weniger abgeplattet wird als beim Durchlauf dicker Garstücke (9').
    •E-Q- 15. Vorrichtung- nach einem der Ansprüche 8 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens ein Band (11) in Breitenrichtung in Band- streifen zur Sicherstellung einer Querelastizität un¬ terteilt ist.
    15
    16. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stromquelle '(50) mehrere, mit den Elektroden (1 bis 8) verbundene Ausgangsklεmmen aufweist, denen 20 über steuerbare Schaltorgane (Sl, Sl' bis S8, S8') wahlweise Garstrom (I) zugeführbar ist.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
    25 daß die Stromquelle (50) derart ausgebildet ist, daß der Garstrom (I) über Gruppen von mindestens zwei Elek¬ troden (1 bis 8) in das Garstück (9, 9') einleitbar ist, und daß zeitlich aufeinanderfolgend Gruppen be¬ stehend aus verschiedenen Elektroden (1 bis 8) derart
    SO gebildet werden, daß der Garstrom (I) nacheinander an verschiedenen Oberflächenabschnitten des Garstückes (9, 9') eingeleitet wird.
    18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, 35 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stromquelle (50) Wechselstrom abgibt.
    19.. Vorrichtung nach Anspruch 18, da u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wechselstrom eine Frequenz zwischen 18 kHz und 100 kHz, vorzugsweise zwischen 20 kHz und 40 kHz auf¬ br> weist.
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stromquelle (50) einen primär getakteten AC/AC- 0 W-ääidler umfaßt.
    21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stromquelle (50) derart ausgebildet ist, daß l^ der Garström (I) eine regelbare Amplitude aufweist.
    22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stromquelle (50) derart ausgebildet ist, daß 0- die über die Elektroden (1 bis 8) in das Garstück (9, 9') eingeleitete Stromdichte (Stromstärke bezogen auf die wirksame Elektrodenfläche) mittels eines Steuerteiles (52) auf einen konstanten Wert regelbar ist.
    5 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung eine Meßanordnung (51) zur Flächεn- bestimmung der mit den Elektroden (1 bis 8) in Berüh¬ rung bringbaren Oberflächen der Garstückε (9, 9') um- 30^ faßt, deren Ausgangssignale dem Steuεrteil (52) zur Einstellung der (Summen-) Stromstärke zuleitbar ist.
    35
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