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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Absorption von Wärmestrahlung in einer Kochstelle.
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Kochstellen wie Kochherde, Grills oder Salamander werden eingesetzt, um Le- bensmittel zuzubereiten. Bei der Zubereitung entsteht eine erheblich Abwärme, die sich im Wesentlichen in zwei Formen aufteilen lässt. Zum einen wird die Umgebungsluft erwärmt und konvektiv in der Umgebung um die Kochstelle ver- teilt, zum anderen strahlen die erwärmten Bauteile der Kochstelle sowie die Speisen Wärmestrahlung ab. Kochstellen können festinstallierte Einrichtungen in gastronomischen Küchen, mobile Einrichtungen wie in Grillhähnchenwägen oder teilmobile Einrichtungen wie in Grillanhängern sein. Entsprechend der Art der Kochstelle sind Arbeiter im Bereich einer Kochstelle unterschiedlichen kör- perlichen und physischen Belastungen ausgesetzt. So ist die Belastung durch Wärmestrahlung in gastronomischen Küchen zwar verhältnismäßig gering, je- doch sind Arbeiter in diesen Küchen lange der Wärmestrahlung ausgesetzt.
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In mobilen oder teilmobilen Einrichtungen findet die Vor- sowie Zubereitung und der Verkauf von Speisen meist auf engem Raum und sehr nahe an der Hitzequelle statt. Dementsprechend sind Arbeiter an diesen Kochstellen einer starken Wärmestrahlung ausgesetzt. Vor allem bei Imbissrestaurants findet die Zubereitung der Speisen in einem für den Kunden einsehbaren Bereich des Restaurants statt, sodass der Hitzeexposition geschuldetes Schwitzen der Ar- beiter häufig als unappetitlich wahrgenommen wird.
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Um die physischen sowie psychischen Belastungen durch Wärme einzudäm- men, sowie einen für den Kunden appetitlichen Anblick zu wahren, sind aus dem Stand der Technik Lösungsansätze bekannt, die Bereiche unterschiedli- cher Temperatur trennen.
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In der DE 35 26 295 A1 wird ein Luftvorhang in einem freien Raum eingerich- tet, in dem teilweise ein erster Luftstrom aus einer oder einer Mehrzahl an Dü- sen austritt und eine oder eine Mehrzahl von gerichteten schmalen Luftstrahlen bilden und in dem teilweise ein zweiter Luftstrom durch Koejektionsmittel abge- geben wird, um eine Oberflächenschicht für den Luftvorhang zu bilden, der in einen Freien Luftraum weist. Der Luftvorhang wird gebildet um beispielsweise Bereiche unterschiedlicher Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu Trennen oder die Ausbreitung von feuchter und/ oder warmer Luft einer Maschine in einer Maschinenhalle zu unterbinden. Eine weitere Anwendung des Luftvorhanges ist feuchten warmen Dampf entlang einer Decke auszublasen, sodass aufstei- gende Warmluft an der Decke nicht mehr den Taupunkt erreicht.
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Eine Temperatur-, Wärme- oder Kältebarriere für Gebäude ist in der DE 20 2006 020 354 U1 gezeigt. Die Barriere umfassend eine zumindest teil- weise transparente Scheibe sowie zumindest eine erste im Wesentlichen flä- chige Fluidführung, wobei zwischen der Scheibe und der flächigen Fluidfüh- rung ein Trägermedium für thermische Energien angeordnet ist, das Trägerme- dium für thermische Energien geeignet ist, Strahlung, insbesondere Wärme- strahlung zu absorbieren, und das Trägermedium für thermische Energien durch Konvektion und/oder fremdbewegt relativ zu der Scheibe und der flächi- gen Fluidführung bewegbar ist. In einer weiteren Ausführung ist die Fluidfüh- rung eine Scheibe, sodass ein Aufbau ähnlich eines doppelt verglasten Fens- ters entsteht bei dem zwischen den Scheiben ein Wärmestrahlungsabsorbie- rendes Medium fließt.
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Neben Lösungen, die Bereiche unterschiedlicher Temperatur trennen, sind im Stand der Technik auch Lösungen zum kühlen von Bereichen bekannt.
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So zeigt die DE 20 2008 010 053 U1 Sprühvorrichtung mit wasserhaltigen Lö- sungen zum Versprühen von Mittel zur Erfrischung, Befeuchtung oder zum Sprühen von Wasser auf Erzeugnisse, wie beispielsweise Lebensmittel oder Blumen in Märkten sowie in anderen Bereichen auf Personen. Die Sprühvor- richtung weist einen Behälter zur Aufbewahrung der besagten wasserhaltigen Lösung, eine Pumpe, die an den Behälter angeschlossen ist, ein Bedienteil und zumindest einen Zerstäuber auf, der mit der Pumpe verbunden ist. Die Anzahl der Zerstäuber bewegt sich zwischen drei und sechs. Das Bedienteil ist ausge- bildet, um die Pumpe zu steuern und eine Häufigkeit und Dauer des Sprühens festzulegen. Bei dieser Vorrichtung wird also eine Abkühlung adiabatisch durch Kondensation eines versprühten Fluids erreicht. Das versprühte Fluid verteilt sich ungerichtet und benetzt die gesamte Umgebung.
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Die bisherigen Lösungen sind entweder geeignet, um den konvektiven Wärme- transport strömungsmechanisch beziehungsweise durch Kondensationsküh- lung zu unterbinden oder zumindest zu reduzieren, oder stellen eine baulich konstruktive Lösung zur Absorption von Wärmestrahlung bereit, die ein manu- elles Öffnen und Schließen der Absorptionseinrichtung erfordert. In der Gast- ronomie, besonders bei für den Kunden einsehbaren Kochstellen, hat sich je- doch gezeigt, dass Lösungen zur Absorption von Wärmestrahlung gewünscht werden, welche flexibel, günstig, hygienisch, einfach und erweiterbar sind, so- wie den Bereich der Kochstelle nicht baulich abtrennen.
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Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die ge- eignet ist, die Wärmestrahlung einer Kochstelle zu absorbieren, ohne dass ei- ne bauliche Abtrennung der Kochstelle erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weite- re vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Un- teransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
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Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Absorption von Wärmestrah- lung in einer Kochstelle angegeben, umfassend einen Nebelerzeuger, mit dem ein Nebel aus Wassertropfen erzeugbar ist, eine oder mehrere Leitungen, die mit dem Nebelerzeuger in Verbindung stehen und durch die der im Nebeler- zeuger erzeugbare Nebel zu einer oder mehreren Abgabevorrichtungen leitbar ist, wobei die Abgabevorrichtungen so ausgebildet sind, dass der Nebel auf einer einem Bediener zugewandten Seite der Kochstelle abgebbar ist und die im Nebel enthaltenen Wassertropfen Wärmestrahlung der Kochstelle wenigs- tens teilweise absorbieren.
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Demnach ist es möglich, die von einer Kochstelle ausgehende Wärmestrah- lung mittels eines Nebels aus Wassertropfen zu absorbieren. Der Nebel für die Absorption wird im Nebelerzeuger erzeugt. Vom Nebelerzeuger aus führen Lei- tungen über die Kochstelle bzw. in einen Bereich der Kochstelle, wo anschlie- ßend Abgabevorrichtungen den Nebel so abgeben, dass er vorhangartig die Kochstelle von einem Arbeiter trennt. Die Leitungen und somit die Abgabevor- richtungen verlaufen auf einer dem Arbeiter zugewandten Seite und etwas oberhalb der Kochstelle, so dass der Nebel, nachdem er durch die Abgabevor- richtungen abgegeben wurde, der Schwerkraft folgend vor der Kochstelle her- unterfällt und somit eine Absorption der Wärmestrahlung ermöglicht. Nachdem die Wassertropfen des Nebels eine für das Verdampfen der Wassertropfen notwendigen Wärmemenge aufgenommen haben, löst sich der Nebel auf. Die Montagehöhe der Abgabevorrichtung, die Tropfengröße der Wassertropfen, die Strömungsgeschwindigkeit des Nebels durch die Leitung und die Dichte des Nebels können so vorgesehen werden, dass auch Wärmestrahlung die von der Unterseite der Kochstelle ausgeht noch absorbiert wird ehe die Wasser- tropfen vollständig verdampft sind. Insgesamt kommt bei einem Arbeiter der vor einer Kochstelle arbeitet bei Betrieb der Vorrichtung zur Absorption von Wär- mestrahlung nur ein Bruchteil der Wärmestrahlung an, so dass die Arbeit für den Arbeiter bequemer wird und auch starkes Schwitzen des Arbeiters vermie- den wird. Kochstellen können beispielsweise Hähnchenbratereien oder Döner- spieße sein. Die Leitungen können entweder starr oder flexibel ausgebildet sein und eine thermische Isolation umfassen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leitung durch ein oder mehrere Erweiterungsstücke erweiterbar, wobei die Erweiterungsstücke in die Leitung einsetzbar sind.
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Demnach ist es möglich, die Länge der Leitung durch Erweiterungsstücke zu vergrößern oder beispielsweise den Verlauf der Leitung um Ecken und Kanten anzupassen. Beispielsweise kann eine bereits installierte Leitung für eine Kochstelle erweitert werden, wenn eine weitere Kochstelle vorgesehen ist. Es ist entweder möglich, die Erweiterungsstücke in der Mitte der bestehenden Lei- tung einzusetzen oder an den Enden der bestehenden Leitung anzustücken. Wie die Leitung so können auch die Erweiterungsstücke Abgabevorrichtungen umfassen. Sind die bereits verlegten Leitungen thermisch isoliert, so können auch die Erweiterungsstücke thermisch isoliert sein oder können noch nach- träglich isoliert werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Abgabevorrich- tungen als Öffnungen oder als Düsen ausgebildet.
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Demnach können die Abgabevorrichtungen als einfache Öffnungen in der Lei- tung oder als Düsen ausgebildet sein. In der Ausführungsform als Öffnung bie- ten sich beispielsweise Bohrungen an, die die Leitung auf einer unteren der Grillstelle zugewandten Seite durchdringen. Öffnungen, die als Schlitz gebildet sind, können vorteilhafterweise in Rohrrichtung verlaufen, so dass der von den Abgabevorrichtungen abgegebene Nebel einen möglichst zusammenhängen- den Vorhang bildet, der die Wärmestrahlung von der Kochstelle von dem Ar- beiter zumindest teilweise fernhält. Ferner können sich die Schlitze in der Lei- tung in ihrem Verlauf vom Nebelerzeuger ausgehend radial verbreitern, so dass eine möglichst gleichmäßige Abgabe des Nebels über die gesamte Länge der Leitung, bzw. die gesamte Teilstrecke der Leitung, die mit Abgabevorrich- tungen versehen ist, gewährleistet ist. Ferner ist denkbar, dass die Schlitze vom inneren Radius in Verlauf Richtung äußerem Radius der Leitung verjüngt ausgebildet sind, so dass der Nebel mittels der als Schlitz ausgebildeten Öff- nungen zumindest teilweise fokussiert wird. In der Ausführungsform der Öff- nungen als Düsen wird die Austrittsgeschwindigkeit sowie die Austrittsrichtung des Nebels nach dem Verlassen der Öffnungen bestimmt. So ist es möglich den Nebel beispielsweise mittels Fächerdüsen so zu verteilen, dass der durch den Nebel gebildete Vorhang möglichst homogener Struktur ist. Allgemein kann die Anzahl an Abgabevorrichtungen und der entlang der Leitungen ver- laufende Abstand zwischen Abgabevorrichtungen so wählbar sein, dass der abgegebene Nebel eine gewünschte Form bildet bzw. einen gewünschten Be- reich der Kochstelle abdeckt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Nebelerzeuger als Ultraschallvernebler ausgebildet.
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Ein Ultraschallvernebler eignet sich als Nebelerzeuger für die Vorrichtung, weil mittels diese die Dichte des Nebels sowie die Größe der Wassertropfen ge- steuert werden kann. Ferner kann mittels einem Ultraschallvernebler das er- zeugte Nebelvolumen variiert werden. Zur Versorgung des Nebelerzeugers mit Wasser kann entweder ein fester Wasseranschluss vorgesehen sein oder ein am Nebelerzeuger angebrachter Tank, der manuell mit Wasser füllbar ist, aus- gebildet werden. Denkbar wäre auch, dass das für die Nebelerzeugung bereit- gestellte Wasser zunächst einer Entkeimung und/oder einer Enthärtung unter- zogen wird. Weiter kann es möglich sein, das Wasser vor der Verneblung oder den Nebel nach seiner Erzeugung zu temperieren, beispielsweise mittels eines Kühlgerätes zu kühlen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Fließgeschwin- digkeit des Nebels in der Leitung mittels einer Pumpe variierbar.
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Demnach ist es möglich, dass der Nebel beispielsweise durch eine vertikal ver- laufende Leitung zu den Abgabevorrichtungen gepumpt wird und bei den Ab- gabevorrichtungen immer noch eine Fließgeschwindigkeit besitzt, die ein gleichmäßiges Abgeben des Nebels mittels der Abgabevorrichtungen ermög- licht. Insbesondere für die Erzeugung einer gewünschten Form des zu bilden- den Nebelvorhangs mittels Düsen oder speziell geformten Öffnungen, ist die Variation der Fließgeschwindigkeit wichtig. Eine zu hohe Strömungsgeschwin- digkeit oder ein zu großer leitungsinterner Druck könnte beim Verlassen des Nebels aus den Abgabevorrichtungen für Turbulenzen sorgen, sodass es zu einer ungerichteten Verteilung des Nebels im Raum kommen könnte. Die Pumpe kann entweder im Bereich der Nebelerzeugung vorgesehen sein und dort einen Überdruck schaffen, so dass der Nebel dem Druckgradienten durch die Leitung hin zu den Abgabevorrichtungen folgt, oder am Ende einer Leitung vorgesehen sein, wo er einen Unterdruck erzeugen würde, so dass der Nebel durch die Leitung gesogen wird. Ebenfalls ist die Kombination aus einer ersten im Bereich des Nebelerzeugers vorgesehenen Pumpe und einer zweiten an einem Endstück der Leitung vorgesehenen Pumpe denkbar.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Abgabevorrich- tung gegenüberliegend eine Auffangeinrichtung angeordnet, mittels welcher der Nebel auffangbar ist.
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Demnach ist es möglich, Nebel, der während seines Herabfallens nicht durch Aufnahme einer entsprechenden Wärmemenge verdampft, mittels einer Auf- fangeinrichtung aufzufangen. Zum einen verhindert dies die Bildung einer Pfüt- ze unterhalb der Abgabevorrichtungen und zum anderen kann somit die Menge des herabfallenden Nebels so gesteigert werden, dass sich ein besonders dichter und somit besonders zur Absorption geeigneter Vorhang aus Nebel bil- det. Entsprechend den räumlichen Gegebenheiten der Kochstelle kann die Auf- fangeinrichtung mit einem Anschluss an das Abwasser versehen sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Abgabevorrich- tung gegenüberliegend eine Absaugeinrichtung angeordnet, mittels welcher der Nebel ansaugbar ist.
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Demnach ist es möglich herabfallenden Nebel, der nicht verdampft, abzusau- gen und somit die Bildung einer Pfütze zu verhindern. Ebenso ist es möglich, das mittels der Absaugeinrichtung dem Nebel nach dem Verlassen der Abga- bevorrichtung eine Fallrichtung vorgegeben wird. Somit wäre eine Anpassung der Vorrichtung zur Absorption von Wärmestrahlung an die Gestalt der Koch- stelle möglich. Beispielsweise ist es mit einer Absaugeinrichtung möglich, den Nebel nicht lotrecht unterhalb der Abgabevorrichtung aufzufangen, sondern in einem gewünschten Winkel zur Vertikalen. Ferner ist es möglich, bei der Ver- wendung einer Absaugeinrichtung die Dichte und das Volumen des abgegebe- nen Nebels so zu steigern, dass auch an der Unterseite der Kochstelle ein für Wärmestrahlung der Kochstelle nur kaum zu passierender Vorhang gebildet wird, ohne dass sich unterhalb der Abgabevorrichtung eine Pfütze bildet. Die Absaugeinrichtung kann mittels einer Schlauchverbindung an die Pumpe ange- schlossen werden, sodass keine zweite Pumpe oder vergleichbare Einrichtung notwendig ist. Die Absaugeinrichtung kann an einen Wasserabfluss ange- schlossen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Regelungseinrichtung zum Aktivieren des Nebelerzeugers und zum Regu- lieren der Pumpe und Erfassungseinrichtungen zum Erfassen der Anwesenheit eines Bedieners.
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Demnach ist es möglich, die Vorrichtung mittels der Regelungseinrichtung ein- oder auszuschalten sowie die Leistung der Pumpe zu regulieren und mittels Erfassungseinrichtungen, welche beispielsweise Lichtschranken sein können, die Anwesenheit eines Bedieners zu erfassen. Beispielsweise kann die Abgabe des Nebels unterbrochen werden, sobald ein Bediener eine oder mehrere Lichtschranken in Richtung des Grills unterbricht. Somit würde sich auch nach längerem Aufenthalt an der Grillstelle auf dem Bediener kein Tau bilden. Denkbar wäre auch, dass der Nebelerzeuger mittels eines Strahlungssensors, der die Wärmestrahlung von der Kochstelle misst, aktiviert wird, sobald ein Schwellenwert überschritten wird. Besonders bequem lässt sich die Rege- lungseinrichtung bedienen, wenn diese in Form einer Funkfernbedienung aus- geführt ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Kochstelle eine mobile Einheit oder eine teilstationäre Einheit oder eine stationäre Einheit. Eine mobile Einheit ist beispielsweise ein Fahrzeug mit Kastenaufbau zum Verkauf von Grillhähnchen. Eine teilstationäre Einheit ist beispielsweise ein Anhänger zum Grillen eines Spanferkels. Eine stationäre Einheit ist beispielsweise eine Kochstelle in einem Schnellimbiss wie einem Kebabrestaurant.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist dem Nebel ein Ge- ruchsstoff zufügbar.
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Dieser kann entweder bereits dem Wasser oder dem Nebel zugegeben wer- den. Insbesondere könnte der Geruchsstoff eine appetitanregende Funktion erfüllen und beispielsweise nach gegrilltem Gemüse riechen. Besonderer Be- deutung kommt der Lebensmittelechtheit, also der Nichttoxität des Geruchs- stoffes zu.
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Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
- 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung.
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In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Kochstelle KS mit Wärmequellen WQ zum Zubereiten einer Speise SP. Von den Wärmequellen WQ der Kochstelle KS gehen Wärmestrah- len WS in Richtung eines Arbeiters AR aus. Um die körperliche Belastung des Arbeiters AR durch die Wärmestrahlung WS zu reduzieren, kann durch den Arbeiter AR eine Vorrichtung zur Absorption von Wärmestrahlung in Betrieb genommen werden, so das beim Arbeiter AR nur noch eine reduzierte Wärme- strahlung WS' ankommt, wie nachfolgend erläutert wird.
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Die Vorrichtung umfasst einen Nebelerzeuger NZ zum Erzeugen eines Nebels, welcher anschließend durch die Leitung LE zu den Abgabevorrichtungen AV transportiert wird. Von den Abgabevorrichtungen ausgehend fällt der Nebel NE der Schwerkraft folgend entlang der Kochstelle KS nach unten und absorbiert dabei Wärmestrahlung WS. Um an die sich in der Kochstelle befindenden Speisen SP zu kommen, kann der Arbeiter AR den Nebel NE durchschreiten, ohne dabei nass zu werden. Alternativ kann der Arbeiter AR die Vorrichtung aber auch kurzzeitig abschalten, so dass er an die Speisen SP kommt.
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Allgemein ist der Nebel so dicht, dass der Arbeiter AR als auch nicht in 1 dargestellte Kunden die Speisen SP zwar sehen können, aber auch Wärme- strahlung WS mittels des Nebels NE absorbiert wird. Der Nebel bildet einen weitestgehend zusammenhängenden Vorhang, ohne sich dabei beim Herunter- fallen aufzuweiten und/oder im Raum zu verteilen.
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Insbesondere erreicht der Nebel NE die Speisen SP nicht, so dass diese nicht abkühlen oder feucht werden. Bei der in 1 gezeigten Kochstelle KS handelt es sich beispielsweise um einen Hähnchen- bzw. Spanferkel- oder Ochsengrill.
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2 zeigt eine weitere Kochstelle KS', bei der es sich beispielsweise um ei- nen Döner- oder Gyrosgrill handelt. Das zu garende Dönerfleisch SP' wird mit- tels von der Wärmequelle WQ' ausgehender Wärmestrahlung WS erhitzt. Da- mit das Arbeiten im Bereich der Kochstelle KS' möglichst angenehm ist, sollte die von der Wärmequelle WQ' ausgehende Wärmestrahlung den Arbeiter nur teilweise treffen.
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Um dies zu erreichen wurde auf der dem Arbeiter AR zugewandten Seite der Kochstelle KS' eine Vorrichtung zur Absorption von Wärmestrahlung installiert. Diese Vorrichtung umfasst einen Nebelerzeuger NZ, der Nebel NE erzeugt, welcher mittels der Leitungen LE zu den Abgabevorrichtungen AV geleitet wird, von welchen er abgegeben wird und der Schwerkraft folgend nach unten fällt.
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Unterhalb der Abgabevorrichtungen wurde auf der Arbeitsplatte auf der auch die Kochstelle KS' steht eine Auffangeinrichtung AE angebracht. Diese Auf- fangeinrichtung fängt Nebel NE auf, der während des Herabfallens nicht ver- dampft ist, so dass dieser überschüssige Nebel NE auf der Arbeitsplatte keine Pfütze bildet.
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Im Bereich der Stirnseite SS der Leitung LE wurde eine Erfassungseinrichtung, welche als Lichtschranke LS ausgeführt ist, angebracht, um die Anwesenheit des Arbeiters AR im Bereich der Kochstelle KS' zu detektieren. Möchte der Ar- beiter AR ein Stück von der Speise SP' herunterschneiden und durchschreitet dazu den Bereich der Lichtschranke LS, so schaltet sich der Nebelerzeuger NZ während des Aufenthalts des Arbeiters im Bereich der Lichtschranke LS ab.
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Am Nebelerzeuger NZ hat der Arbeiter AR außerdem die Möglichkeit dem Ne- belerzeuger manuell ein- oder auszuschalten, die Menge und/oder die Dichte des erzeugten Nebels zu variieren oder beispielsweise die Strömungsge- schwindigkeit des Nebels innerhalb der Leitung LE durch Änderung der Leis- tung einer nicht gezeigten Pumpe zu variieren.
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Der in 2 gezeigte Nebel NE wurde so eingestellt, dass ausreichend viel Wärmestrahlung absorbiert wird, aber auch gleichzeitig der Arbeiter AR und in 2 nicht gezeigte Kunden die Speise SP' betrachten können.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbil- dungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiede- ner Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die be- schriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmän- nischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
