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Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Gehäuse und einer Optik. Moderne Gargeräte, insbesondere solche für den professionellen Einsatz, also beispielsweise in Restaurants, Kantinen und der Großgastronomie, sind mit Möglichkeiten ausgestattet, die Beschickung des Gargeräts automatisch zu erkennen. Zu diesem Zweck kann eine Optik verwendet werden, die den Bereich vor einem Garraum des Gargeräts und so die in den Garraum eingeschobenen oder aus diesem herausgezogenen Gargutträger mitsamt dem darauf befindlichen Gargut erfasst. Hierzu kann oberhalb der Tür bzw. Türöffnung eine Kamera oder eine Abtastvorrichtung angeordnet sein, die eventuell mit einer Linse oder einem Schutzglas versehen ist.
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Beim Öffnen des Gargeräts, insbesondere eines Gargeräts mit Dampfgarungsfunktion, tritt ein Teil der Garraumatmosphäre aus dem Garraum aus und steigt unmittelbar vor dem Gargerät nach oben. Dabei trifft der austretende Teil der Garraumatmosphäre auf die Kamera, der Abstandsmesser, die Linse oder das Schutzglas, so dass diese beschlagen und/oder verschmutzen. Dadurch wird die Funktion der Kamera oder des Abstandsmesser stark beeinträchtigt. Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, die Linse oder das Schutzglas zu beheizen, um zu verhindern, dass Wasser an der Linse bzw. dem Schutzglas kondensiert.
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Diese Lösung erfordert jedoch an der Linse oder dem Schutzglas eine Heizvorrichtung, die einen hohen Stromverbrauch hat, besonders da Temperaturen bis zu 300 °C erreicht werden müssen, um das Kondensieren von Wasser wirksam zu verhindern. Neben dem hohen Stromverbrauch werden dabei die verwendeten optischen und elektronischen Komponenten stark beansprucht, da sie einem ständigen und starken Temperaturwechsel ausgesetzt sind, wodurch sich ihre Lebensdauer verringert.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gargerät mit einer Optik bereitzustellen, bei dem die Optik auf einfache und effiziente Weise vor einer Beeinträchtigung durch die Garraumatmosphäre geschützt wird, die beim Öffnen des Garraums austritt.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät mit einem Gehäuse, in dem ein Garraum vorgesehen ist, einer Optik, einer Druckgasquelle und einer Öffnung, die dem Strahlengang der Optik zugeordnet ist und aus der ein von der Druckgasquelle bereitgestelltes, gegenüber der Umgebung unter Überdruck stehendes Gas austreten kann. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die heiße und feuchte Luft der Garraumatmosphäre, die zum Beschlagen der Optik führt, mit geringem Aufwand zuverlässig durch einen Gasstrom (im einfachsten Fall: ein Luftstrom) vom Strahlengang und somit von der Optik ferngehalten werden kann. Anders ausgedrückt: der von der Druckgasquelle erzeugten Luftstrom schirmt die Optik bzw. den umströmten Teil des Strahlengangs gegenüber der heißen und feuchten Garraumatmosphäre ab, die beim Öffnen der Türe aus dem Garraum austritt. Dies verhindert, dass Wasser auf Teilen der Optik kondensiert. Außerdem wird die Optik weniger verschmutzt, da die mit Fett und anderen Partikeln beladene Garraumatmosphäre von der Optik ferngehalten wird.
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Vorzugsweise ist die Druckgasquelle ein Ventilator oder Lüfter, wodurch die Druckgasquelle sehr einfach zu realisieren ist.
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Alternativ kann die Druckgasquelle auch ein Anschluss an ein gebäudeseitig vorhandenes Druckgassystem sein, beispielsweise eine Druckluftversorgung.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Ventilator in einem Strömungskanal angeordnet ist, der mit der Öffnung versehen ist. Dies ermöglicht, die erfindungsgemäße Konstruktion nachzurüsten, indem der Strömungskanal auf der Außenseite des Gehäuses des Gargeräts angebracht wird.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Strömungskanal mit einer Ansaugöffnung versehen ist, die zu einem Geräteraum innerhalb des Gargeräts geöffnet ist. Dies ermöglicht, bereits gefilterte Luft aus einem Bereich anzusaugen, aus dem auch eine Heizvorrichtung oder ein Brenner mit gefilterter Luft versorgt wird. Somit wird für die erfindungsgemäße Konstruktion zur Erzeugung eines Luftschleiers um die Optik kein zusätzlicher Luftfilter nötig.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Strömungskanal mit einer Ansaugöffnung versehen ist, die zur Umgebung des Gargeräts geöffnet ist. Bei dieser Gestaltung saugt der Ventilator Luft aus der Umgebung des Gargeräts an, wodurch sich ein einfacher Aufbau und die Möglichkeit ergibt, den Strömungskanal nachzurüsten.
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Vorzugsweise weist die Optik eine Kamera, insbesondere eine Time-of-Flight Kamera, und/oder eine Lichtquelle auf, sodass die in das Gargerät eingeführten Gargutträger und Gargüter mit geringem Aufwand bestimmt werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Optik im Strömungskanal angeordnet ist. Dadurch ist die Optik vor Außeneinflüssen geschützt im Strömungskanal angebracht. Außerdem kann die Optik mittels des Druckgases gekühlt werden. Zu diesem Zweck kann auch vorgesehen sein, die Druckgasquelle auch dann zu aktivieren, wenn mittels eines Temperatursensors erkannt wird, dass die Betriebstemperatur der Optik sich einer bestimmten Schwelle nähert.
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Vorzugsweise verläuft der Strahlengang durch die Öffnung. Bei dieser Gestaltung kann das Druckgas in besonderer räumlicher Nähe zum Austritt des Strahlengangs aus dem Strömungskanal ausströmen, nämlich direkt am Strahlengang.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Öffnung ein Element der Optik, insbesondere eine Linse, eine Schutzscheibe, ein Spiegel, eine Lichtquelle oder eine Kamera angeordnet, wobei das Element die Öffnung nicht vollständig verschließt. Dadurch ist es möglich, den Strömungskanal weitestgehend gegenüber der Umgebung abzuschirmen, wobei im Falle einer Linse, eines Spiegels, einer Lichtquelle oder einer Kamera der Bereich der Öffnung gleichzeitig zur Bildung des Strahlengangs verwendet wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Öffnung sich um den Umfang des in der Öffnung vorgesehenen Elements der Optik herum erstreckt, insbesondere vollständig. Dadurch wird ein im wesentlichen zylindrischer Schutzschleiher aus Druckgas um das in der Öffnung angeordnete Element der Optik erzielt, durch den das durch den Strömungskanal strömende Druckgas einen Kontakt des Elementes mit der Luft der Garraumatmosphäre beim Öffnen der Türe verhindert. Dabei sind in „den Umfang herum erstreckt“ auch Fälle eingeschlossen, in denen Halterungen für die Elemente der Optik vom Rand der Öffnung zum Element reichen, um dieses einzufassen und zu befestigen, wodurch die Öffnung eine unterbrochene Ringform hat.
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In einer Ausführungsvariante entspricht die Form der Öffnung der Form des in der Öffnung angeordneten Elements, sodass ein Spalt rings um das Element entsteht, die als Teil der Strömungsverbindung dient und dadurch eine gleichmäßige Umströmung des Elements der Optik gewährleistet.
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Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Öffnung des Strömungskanals außerhalb des Strahlengangs angeordnet ist. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders, um bei Gargeräten nachgerüstet zu werden, die schon mit einer Garguterkennung ausgestattet sind. Der Strömungskanal wird so am Gargerät angeordnet, dass mit dem Druckgas die aus dem Garraum ausströmende Garraumatmosphäre von der Optik „weggeblasen“ wird.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gargerät eine Tür auf, die den Garraum in geschlossener Position verschließt, wobei die Öffnung im Bereich der Tür in geschlossener Position liegt. Bei dieser Ausführungsform deckt die Tür, wenn sie geschlossen ist, die Öffnung und damit auch die dort angeordnete Optik ab, so dass sie nicht verschmutzen kann. Durch Öffnen der Tür zum Garraum wird dann die Optik freigegeben und kann zur Garguterkennung genutzt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind eine weitere Optik und eine weitere Öffnung im Strömungskanal vorgesehen, wobei der zur weiteren Optik zugehörige Strahlengang durch die weitere Öffnung verläuft, sodass mehrere verschiedene Optiken verwendet werden können.
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Vorzugsweise weist die Optik eine Kamera und die weitere Optik eine Lichtquelle auf, und die beiden Optiken bilden eine optische Vorrichtung zur Erfassung der in den Garraum eingeführten Objekte, sodass die in den Garraum eingeführten Objekte automatisch ermittelt und erfasst werden können. Die Vorrichtung kann dabei eine Time-of-Flight Kamera oder eine Vorrichtung zur Laufzeitmessung des Lichtes sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gargeräts,
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2 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Gargeräts nach 1 von unten,
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3 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Gargeräts nach 1 im Schnitt,
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4 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gargeräts,
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5 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Gargeräts nach 4 von unten,
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6 eine Teilansicht des Gargeräts nach 4 im Schnitt, und
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7 eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gargeräts.
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In 1 ist ein Gargerät mit einem Gehäuse 12 und einer Tür 14 dargestellt. Die Tür 14 ist in 1 geschlossen und verschließt einen Garraum 16, der im Gehäuse 12 ausgebildet ist.
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Mit Bezug auf die Darstellung in den Figuren sowie auf die normale Aufstellposition ist oberhalb des Garraums 16 ein Strömungskanal 18 vorgesehen. Eine vergrößerte Ansicht des Strömungskanals 18 ist in 3 dargestellt.
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Im Strömungskanal 18 ist eine Optik 20 angeordnet, beispielsweise eine Kamera, wie eine Time-of-Flight Kamera, oder eine Lichtquelle. Ebenso kann die Optik eine oder mehrere Linsen, Spiegel oder Schutzscheiben aufweisen, die zusammen ein optisches System bilden.
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Der Strömungskanal 18 ist mit einer Öffnung 26 versehen, durch die der Strahlengang des optischen Systems aus dem Strömungskanal 18 heraus verläuft. Anders ausgedrückt: das optischen System „sieht“ durch die Öffnung 26. Dabei wird unter dem Begriff „Strahlengang“ das Licht verstanden, das im Falle einer Kamera als Teil der Optik 20, eine scharfe Abbildung auf dem Sensor der Kamera erzeugt. Im Falle einer Lichtquelle als Teil der Optik 20 ist es das von der Lichtquelle emittierte Licht.
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Wie insbesondere in den 1 und 3 zu sehen ist, ist die Öffnung 26 in einem Bereich vorgesehen, der von der Tür 14 verdeckt ist, wenn diese sich in der geschlossenen Position befindet.
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In der in 1 gezeigten Ausführungsform weist die Optik 20 eine Kamera auf, die vertikal nach unten gerichtet ist. Ihr Blickfeld umfasst den Bereich unmittelbar vor dem Garraum, also den Bereich, der bei geschlossener Tür 14 von dieser verdeckt ist.
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Im Strömungskanal 18 ist eine Druckgasquelle 22 vorgesehen, die in der Lage ist, einen Überdruck im Bereich des Strömungskanals 18 zu erzeugen, der mit der Öffnung 26 ist. Die Druckgasquelle 22 kann beispielsweise ein Ventilator oder aber auch ein Anschluss an ein gebäudeseitig vorhandenes Druckgassystem oder an eine Gasflasche sein.
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Auf der von der Optik 20 abgewandten Seite der Druckgasquelle 22 weist der Strömungskanal 18 eine Ansaugöffnung 24 auf, durch die, wenn es sich bei der Druckgasquelle 22 um einen Ventilator handelt, Luft aus der Umgebung des Gargeräts 10 ansaugt wird. Wenn es sich bei der Druckgasquelle 22 um einen Anschluss an ein Druckgassystem oder eine Gasflasche handelt, ist keine Ansaugöffnung nötig.
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Zwischen der Druckgasquelle 22 und der Öffnung 26 ist eine Strömungsverbindung ausgebildet, so dass das von der Druckgasquelle 22 bereitgestellte Druckgas (im Falles eines Ventilators also Luft) zur Öffnung 26 geleitet wird und durch die Öffnung 26 aus dem Strömungskanal 18 ausströmt.
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In der Öffnung 26 können Elemente 27 der Optik 20, wie eine Linse, eine Schutzscheibe, ein Spiegel, eine Lichtquelle oder eine Kamera, angeordnet sein. Dabei ist die Öffnung 26 größer als das entsprechende Element der Optik 20 ausgeführt, sodass dieses Element 27 der Optik 20 die Öffnung 26 nicht verschließt. Diese Elemente müssen aber nicht notwendigerweise unmittelbar im Querschnitt der Öffnung 26 liegen, sondern können auch „hinter“ der Öffnung 26 innerhalb des Strömungskanals 18 angeordnet sein.
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In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist in der Öffnung 26 eine Linse 28 angeordnet.
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In der in 2 dargestellten Unteransicht des Strömungskanals 18 ist die Öffnung 26 mit der darin angeordneten Linse 28 zu erkennen. Zu sehen ist dabei der Abstand a zwischen der Linse 28 und dem Rand der Öffnung 26.
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Die Öffnung 26 weist eine Form auf, die der Form der Linse 28 entspricht, aber größere Abmessungen aufweist. So ist der Abstand a zwischen Linse 28 und dem Rand der Öffnung 26 entlang des Umfangs der Linse 28 in etwa gleich groß. Daher erstreckt sich eine ringförmige Strömungsverbindung zwischen dem Innenraum des Strömungskanals 18 und der Umgebung, wobei die Breite der Strömungsverbindung gleich dem Abstand a zwischen Linse 28 und Öffnung 26 ist. Je nach Konstruktion der Optik im Bereich der Öffnung 26 können sich im Bereich der Strömungsverbindung auch Stege oder andere Halterungen für die Linse 28 vom Rand der Öffnung 26 bis zur Linse 28 erstrecken, um diese einzufassen und zu befestigen.
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Um beim Öffnen der Tür 14 zu verhindern, dass die Linse 28 oder ein anderes Bauteil der Optik 20 beschlägt, wird die Druckgasquelle 22, in diesem Fall ein Ventilator, mit Öffnen der Türe 14 in Betrieb genommen. Dadurch wird ein Überdruck in dem Teil des Strömungskanals 18 erzeugt, in dem die Optik 20 angeordnet ist, und es bildet sich ein Luftstrom durch die Strömungsverbindung den, in diesem Fall den Strömungskanal 18, aus. Der Luftstrom ist in 3 durch Pfeile angedeutet.
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Somit strömt Luft von der Umgebung oberhalb des Gargeräts 10 durch den Strömungskanal 18, um die Optik 20 herum und tritt aus der Öffnung 26 wieder aus.
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Durch den Abstand a zwischen der Linse 28 und dem Rand der Öffnung 26 verläuft der Luftstrom aus Umgebungsluft um den gesamten Umfang der Linse 28 und schirmt diese ab. Die beim Öffnen aus dem Garraum 16 austretende heiße und feuchte Luft der Garraumatmosphäre gelangt somit nicht zur Linse 28, da der Luftstrom eine in etwa zylinderförmige Abschirmung aus Umgebungsluft, die von oberhalb des Gargeräts 10 stammt, um die Linse 28 herum gebildet hat. Somit wird verhindert, dass die Linse 28 mit feuchter und heißer Luft in Berührung kommt, die zu einem Beschlagen der Linse 28 führen würde. Weiterhin wird verhindert, dass Fett und andere Stoffe, die sich in der Garraumatmosphäre befinden, sich auf der Optik niederschlagen und diese langfristig verschmutzen.
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Der Ventilator wird automatisch eingeschaltet, wenn von einer Steuerung des Gargeräts erfasst wird, dass die Tür zum Garraum geöffnet wird. Dies kann durch einen Türkontakt oder auch einen Sensor am Griff erfolgen.
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In den 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform des Gargeräts 10 gezeigt, wobei gleiche oder funktionsgleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform erläutert.
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Auch in dieser zweiten Ausführungsform ist als Druckgasquelle 22 ein Ventilator gewählt. Jedoch ist dieser nicht innerhalb des Strömungskanals 18, sondern in einer Zuströmöffnung 25 zum Strömungskanal 18 angeordnet.
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Die Zuströmöffnung 25 steht bei der zweiten Ausführungsform nicht unmittelbar mit der Umgebung des Gargeräts in Verbindung, sondern saugt Luft aus einer Kammer 30 an, die zur Versorgung weiterer Bauteil des Gargeräts mit Luft dient. Aus der Kammer 30 kann beispielsweise ein Brenner einer Heizvorrichtung oder ein Gebläse versorgt werden, das Luft über einen Wärmetauscher in den Garraum fördert. Diese Luft wird aus der Umgebung über eine Zuströmöffnung 32 angesaugt, der ein Luftfilter 34 zugeordnet ist.
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Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Strömungskanal 18 mit Luft versorgt wird, die über den ohnehin vorhandenen Luftfilter 34 gereinigt wird.
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Alternativ ist auch möglich, einen separaten oder zusätzlichen Filter am Ventilator 22 anzubringen.
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Im Strömungskanal 18 sind bei der zweiten Ausführungsform zusätzlich zur Optik 20 und der Öffnung 32 eine weitere Optik 36 und eine weitere Öffnung 38 vorgesehen.
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Die Optik 20 weist eine Kamera 40 auf, deren Blickrichtung horizontal ausgerichtet ist. Der zunächst horizontale Strahlengang der Kamera 40 wird über einen Spiegel 42 in vertikale Richtung umgelenkt, und er tritt anschließend aus dem Strömungskanal durch die Öffnung 26 aus, in der sich eine Schutzscheibe 44 befindet.
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Die weitere Optik 36 weist eine Lichtquelle 46 auf, die in der weiteren Öffnung 38 angeordnet ist. Das von der Lichtquelle 46 emittierte Licht passiert die weitere Öffnung 38 und beleuchtet den von der Kamera 40 erfassten Bereich.
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Der Ventilator 22 ist dabei so angeordnet, dass sich die Kamera 40 und die Lichtquelle 46 im erzeugten Luftstrom stromabwärts des Ventilators befinden.
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Die Lichtquelle 46 beleuchtet den Bereich der Tür 14 vor dem Garraum 16, sodass eine optische Erfassung dieses Bereiches durch die Kamera 40 möglich ist. Auf diese Weise können von der Kamera 40 Informationen über die Bewegungen und Objekte gesammelt werden, die in den Garraum 16 eingeführt oder aus diesem entnommen werden. So bilden die Optik 20' mit der Kamera 40 und die weitere Optik 36 mit der Lichtquelle 46 eine Vorrichtung zur Erfassung der in den Garraum eingeführten und aus diesem entnommenen Gargutträger und Gargüter.
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Dabei kann die mit den beiden Optiken 20, 36 durchgeführte Garguterkennung eine Laufzeitmessung (Time-of-Flight) des Lichtes oder alternativ eine dreidimensionale Erkennung, beispielsweise durch strukturierte Beleuchtung, durchführen.
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Wie in 5 zu erkennen ist, verschließt auch die Lichtquelle 46 die weitere Öffnung 38 nicht vollständig. Außerdem ist die Form der weiteren Öffnung 38 an den Querschnitt der Lichtquelle 46 angepasst, sodass ein Abstand zwischen der Lichtquelle 46 und dem Rand der weiteren Öffnung 38 entsteht, aus dem Luft austreten kann.
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Somit wird sowohl die Lichtquelle 46 als auch die Schutzscheibe 44 im Betrieb der Druckgasquelle 22 von einem Luftstrom umströmt, der nicht aus der feuchten und heißen Luft des Garraums 16 besteht, sodass ein Beschlagen der Schutzscheibe 44 bzw. der Lichtquelle 46 verhindert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform (siehe 7) ist vorgesehen, dass die Optik nicht im Strömungskanal 18 angeordnet ist, sondern getrennt davon in einem Raum 48. Der Strömungskanal 18 ist separat ausgeführt und weist die Öffnung 26 in der Nähe der Optik auf, so dass der aus der Öffnung austretende Luftstrom verhindert, dass die Garraumatmosphäre auf die Optik treffen kann.
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Ähnlich wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen ist auch hier eine Druckgasquelle 22, beispielsweise ein Ventilator, vorgesehen, der Luft in den Strömungskanal 18 drücken kann. Angesaugt wird die Luft hier auf der Oberseite des Gargeräts aus der Umgebung.
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Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform befindet sich die Öffnung 26 unterhalb der Optik, so dass der Luftstrom „in Blickrichtung“ der Optik nach unten aus der Öffnung 26 austritt.
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Alternativ ist möglich, die Öffnung 26 seitlich der Optik anzuordnen, so dass der Luftstrom quer zur Blickrichtung aus der Öffnung 26 austritt und die Garraumatmosphäre, die bei geöffneter Tür aus dem Garraum austritt, seitlich von der Optik wegdrückt.
