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Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Kochstation zum Zubereiten von warmen Gerichten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum automatisierten Kochen von warmen Gerichten unter Einsatz einer solchen automatisierten Kochstation.
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Automatisierte Kochstationen, insbesondere für die Zubereitung von Gerichten in einem geschlossenen Raum, beispielsweise einem Einsatz in einem Restaurant, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Durch diese Automatisierung kann die teure und unpräzise bzw. unzuverlässige Komponente „Mensch“ aus dem Kochprozess gestrichen werden. Herkömmlicherweise erfolgt der Zubereitungsvorgang oder Reinigungsvorgang in diesen Anlagen, insbesondere der Transport / Umlagerung von Zutaten zwischen den einzelnen Schritten, über den Einsatz von Roboterarmen. Hierbei ist eine Steuerung der robotischen Arme aufwändig. Die verschiedenen Zubereitungsabläufe erfordern den Einsatz von vielzähligen Koordinatensystemen, was die Steuerung dieser Roboterarme fehleranfälliger macht. Des Weiteren, müssen eine Vielzahl von Start- und Endpunkten für die Bewegungsabläufe der Roboterarme, je nach Zubereitungsschritt, definiert werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern.
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Diese Aufgabe wird durch eine automatisierte Kochstation gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum automatisierten Kochen gemäß Anspruch 7 gelöst. Weil die Kochstation ein lineares Zubringersystem mit einer Führung und einem beweglichen Wagen für den Transport von Zutaten aus entsprechenden Behältern zu einer Kochvorrichtung aufweist, wird ein kostengünstiges System bereitgestellt, welches einen präzisen Transport von Zutaten zu einer Kochvorrichtung innerhalb der Kochstation ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft demzufolge eine automatisierte Kochstation zum Zubereiten von warmen Gerichten, vorzugsweise mit einer (Koch- /Ausgabe-) Temperatur zwischen 20°C und 100°C, mit mindestens einem austauschbaren Zutatenbehälter, mindestens einer Kochvorrichtung umfassend einen Kochbehälter und eine der Kochvorrichtung zugeordnete Induktionsplatte zum Zubereiten der Gerichte und mindestens einem Ausgabefach für die fertigen Gerichte. Die Kochstation weist dabei mindestens ein lineares Zubringersystem auf, das ausgelegt ist, um Zutaten von dem wenigstens einen Zutatenbehälter zum Kochbehälter der Kochvorrichtung zu verbringen / transportieren. Das lineare Zubringersystem weist einen entlang einer Führung, etwa in Form einer Schiene, beweglichen Wagen auf, der vorzugsweise eine (fern-)betätigbare Ausgabeeinheit, bspw. in Form einer Klappe, besitzt.
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Anders ausgedrückt, ähnelt die erfindungsgemäße Kochstation / Anlage einer Paket-Packstation und stellt warme Gerichte, vorzugsweise vom Typ Bowl, hygienisch und ohne Einsatz von Personal zur Verfügung. Ein Gehäuse der Kochstation ist abgedichtet und verschlossen, um das Innere aus Zutaten, Elektronik und Hardware vor Verunreinigung, Witterung und fremdem Zugriff zu schützen. Das Gehäuse der Kochstation ist derart ausgebildet, sodass der Aufstell- / Einsatzort der Kochstation flexibel wählbar ist, insbesondere auch unter freiem Himmel. Vorzugsweise erfolgt der Einsatz an strategisch sinnvollen Stellen mit guter Zugänglichkeit. Ferner ist der Aufbau der Anlagen modular, um beispielsweise einen fehlenden Wasseranschluss durch einen (Wasser-)Speicher auszugleichen, den Aufbau bzw. Transport der einzelnen Bauteile zu erleichtern oder mehrere Gerichte parallel zubereiten zu können. Die Zutaten für die (warmen) Gerichte sind vorbereitet, vorzugsweise geschnitten und/oder teilweise gefroren, in austauschbaren Behältern separat gelagert, welche über ein lineares Zubringersystem den Kochbehältern zugeführt werden. Außerdem ist der gesamte Zubereitungsprozess von einer, vorzugsweise speicherprogrammierbaren, Steuereinheit gesteuert und mit einer Vielzahl an Sensoren überwacht. Vorzugsweise erfolgt das Erhitzen / Kochen der Zutaten in dem Kochbehälter über eine Induktionsplatte mit einer integrierten Induktionsspule. Des Weiteren sind vorhandene Rezepte durch den Kunden auf Basis vorhandener Zutaten individuell modifizierbar. Dabei kann auf Allergien und spezielle Unverträglichkeiten perfekt eingegangen werden. Fertig gekochte Gerichte werden dann am Ende des Kochvorgangs in, vorzugsweise umweltfreundliche, Verpackungen umgefüllt und in beheizte Ausgabefächer bis zur Abholung durch den Verbraucher / Käufer (zwischen)gelagert. Vorzugsweise wird die Abluft gegen Kochgerüche und der interne Wasserkreislauf gefiltert (von Fetten und Schwebstoffen getrennt, sowie mit UV-Licht desinfiziert), damit ein Großteil des Wassers wiederverwendbar ist. Das Abholen der Gerichte bzw. das Öffnen der Ausgabefächer erfolgt vorzugsweise über die Eingabe eines individuellen PIN-Codes, welcher dem Benutzer / Käufer beispielsweise beim Bestellvorgang mitgeteilt wird oder per SMS / E-Mail zugesandt wird. Ferner kann die Kochstation an Lieferdienste angebunden werden. Hierbei wird der PIN-Code zum Abholen der Gerichte dem Lieferanten mitgeteilt.
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Aufgrund der vollständigen Automatisierung der Prozess- / Zubereitungsabläufe ist die erfindungsgemäße Kochstation im Vergleich zu einer herkömmlichen Küche platzsparend und energiefreundlich. Durch den Einsatz eines linearen Zubringersystems werden die Zutaten auf Abruf bzw. „on-demand“ und (energie)effizient verarbeitet, wodurch Ressourcen geschont werden. Zusätzlich bietet eine derartige Ausgestaltung der Kochstation mit einem linearen Zubringersystem weitere platzsparende Vorteile und ist kostengünstig. Die Zutaten werden aufgrund der Automatisierung der Prozesse und einer Optimierung der Garprozesse auf den Punkt gegart, das heißt, sie werden nur solange gegart wie es erfordert wird, wodurch die Nährstoffe in den Zutaten geschont werden. Die jeweiligen Rezepte sind also wie ein Uhrwerk reproduzierbar. Ferner ist das Angebot von Gerichten und der Zutaten stetig wechselbar.
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Außerdem weist die Kochstation ein mit dem Kochbehälter der Kochvorrichtung koppelbares Reinigungssystem mit einem Dichtring zum Abdichten im gekoppelten Zustand und einer rotierbaren Wasserdüse zur Reinigung des Kochbehälters auf, wobei der Dichtring eine Kontaktstelle zwischen dem Kochbehälter und dem Reinigungssystem im gekoppelten Zustand versiegelt.
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Anders ausgedrückt wird ein, vorzugsweise topfförmiges, Reinigungssystem auf den Kochbehälter aufgesetzt, welcher vorzugsweise derart nach unten geschwenkt ist, sodass die Öffnung des Kochbehälters in Richtung Boden zeigt. Eine rotierende Wasserdüse im Inneren des Reinigungssystems säubert anschließend das Innere des Kochbehälters. Hierbei läuft das Schmutzwasser über eine Auslauföffnung und einen Schlauch aus und der Kochbehälter wird durch eine Erwärmung durch die Induktionsplatte in Kombination mit einer zusätzlichen Heißluftzufuhr durch das Reinigungssystem getrocknet. Außerdem wird das Auslaufen von Wasser durch einen umlaufenden Dichtring an dem Reinigungssystem verhindert, welcher die Kontaktstelle zwischen dem Kochbehälter und dem Reinigungssystem im gekoppelten Zustand versiegelt. Anhand dieses dicht an den Kochbehälter koppelbaren Reinigungssystems bleibt das Innenleben der automatisierten Kochstation stets trocken und von Reinigungswasser unberührt, wodurch die Funktion der elektronischen Komponenten sichergestellt ist.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden nachfolgend näher erläutert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Kochstation weist der mindestens eine Zutatenbehälter zumindest eine Förderschnecke und/oder eine aufklappbare Bodenfläche zur Portionierung bzw. zum Ausgeben der Zutaten auf.
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Anders ausgedrückt sind zur Speicherung / Lagerung der verschiedenen Zutaten eine Vielzahl an Behältern, insbesondere nebeneinander in einer Reihe, innerhalb der automatisierten Kochstation angeordnet. Die Zutatenbehälter weisen jeweils mindestens eine Förderschnecke und/oder eine aufklappbare Bodenfläche auf, mithilfe welcher die jeweiligen Zutaten zum linearen Zubringersystem geführt und portioniert werden. Genauer gesagt verteilt der mindestens eine Zutatenbehälter eine voreingestellte Zutatenmenge, sobald sich der entlang der Führung bewegliche Wagen des linearen Zubringersystems unter dem Zutatenbehälter befindet. Der Wagen fängt sozusagen die Zutaten des darüber angeordneten Zutatenbehälters auf. Die Ansteuerung sowie die Öffnungsdauer der Bodenflächen der Zutatenbehälter erfolgt dabei über eine Steuereinheit, wodurch die individuellen, rezeptabhängigen Portionsmengen der jeweiligen Zutaten einstellbar bzw. steuerbar sind.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Bodenfläche des Wagens des linearen Zubringersystems aufklappbar ausgestaltet. Dieser klappbare Boden ermöglicht ein Entleeren der in dem Wagen befindlichen Zutaten über einen Kochbehälter einer Kochvorrichtung, beispielsweise in Form eines Topfes.
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Die Ausgestaltung der Ausgabeeinheiten der Zutatenbehälter und/oder des Wagens des linearen Zubringersystems als (auf)klappbare Bodenflächen bzw. Falltüren ist einfach und kostengünstig, da für den Transport der Zutaten von den Zutatenbehältern zur Kochvorrichtung teilweise Gebrauch von der Schwerkraft gemacht wird. Einzig eine Ansteuerung der klappbaren Bodenflächen der Zutatenbehälter und/oder des Wagens sowie eine lineare Bewegung des Wagens entlang der Führung des linearen Zubringersystems sind erforderlich. Ferner sind Start- und Endpunkte des Wagens klar definierbar.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Kochbehälter der Kochvorrichtung um eine vertikale Rotationsachse rotierbar und die Kochvorrichtung ist zudem senkrecht zu dieser Rotationsachse des Kochbehälters schwenkbar.
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Anders ausgedrückt ist der Kochbehälter mithilfe eines Motors um eine Rotationsachse, welche senkrecht zur Bodeninnenfläche des Kochbehälters verläuft, drehbar bzw. rotierbar. Ein (Luft-)Spalt von etwa 1 cm - 3 cm zwischen dem Boden des Kochbehälters und der Induktionsplatte stellt eine problemlose Rotation des Kochbehälters sicher. Diese Rotation des Kochbehälters erfolgt alternativ in Verbindung mit der Induktionsplatte der Kochvorrichtung. Ein zweiter Motor der Kochvorrichtung ermöglicht eine Schwenkbewegung der gesamten Kochvorrichtung, also des Kochbehälters in Kombination mit der Induktionsplatte um eine weitere Achse, welche senkrecht zur Rotationsachse des Kochbehälters verläuft. Vorzugsweise ist die gesamte Kochvorrichtung um etwa 180° zwischen zwei Anschlägen schwenkbar, und zwar derart, dass die Kochvorrichtung von einer Position, in der die Öffnung des Kochbehälters nach oben zeigt bzw. aufrecht ausgerichtet ist, um etwa 45° in eine Richtung und um etwa 135° in die entgegengesetzte Richtung schenkbar ist. Derartige Bewegungsfreiheiten der Kochvorrichtung bzw. des Kochbehälters erleichtern Mischvorgänge der sich in dem Kochbehälter befindlichen Zutaten und ermöglichen vorteilhafte Positionen der Kochbehälteröffnung für weitere Ablaufschritte des automatisierten Kochvorgangs. Insbesondere sind die beiden einschwenkbaren Anschlagspositionen der Kochvorrichtung für die nachfolgend erläuterte Gewürz- bzw. Ölzufuhr und für einen Reinigungsvorgang sowie einen Ausleervorgang des Kochbehälters vorteilhaft. In den besagten Positionen muss es keinen festen Anschlag geben. Die Steuerung des Motors kennt die Position/Drehwinkel und hält den Motor in seiner Position fest, damit ist eine hohe Flexibilität möglich, d.h. würden die Zuladungen es erlauben, könnte der Topf endlos überkopf gedreht werden. In Zukunft wäre das Hinzufügen von mechanischen Bremsen denkbar, um das Halten zu unterstützen.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Kochbehälter an einer inneren umlaufenden Seitenwand zumindest ein keilförmiges Mischelement auf, welches ausgebildet und angeordnet ist, die Zutaten im Inneren des Kochbehälters bei einer Rotation des Kochbehälters durchzumischen.
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Anders ausgedrückt ist zumindest ein keilförmiges Mischelement an der Innenseite des Kochbehälters angeordnet bzw. fest mit diesem verbunden. Vorzugsweise erstreckt sich dieses Mischelement über die gesamte Höhe des Kochbehälters. Bei einer Rotationsbewegung des Kochbehälters gerät das keilförmige Mischelement durch die kreisende Rotation der innenliegenden Seitenwand des Kochbehälters ebenfalls ins Rotieren, wodurch das Mischelement gegen die sich in dem Kochbehälter befindlichen Zutaten schlägt und diese durchmischt / durchwälzt. Hierdurch ist kein zusätzliches Element mit einer separaten Ansteuerung zum Durchmischen der Zutaten notwendig, weshalb die Kosten sowie die Komplexität der Anlage zusätzlich eingespart werden. Vorteilhafterweise bleibt der Kochbehälter nach der Rotationsbewegung in derselben Position stehen, in der dieser angefangen hat sich zu rotieren. Dementsprechend ist die Start- und Endposition des keilförmigen Mischelements auch immer dieselbe. Dies ist entscheidend für das Ausleeren des Inhalts des Kochbehälters, da das keilförmige Mischelement somit eine feste Position zugewiesen bekommt, um den Ausleervorgang des Kochbehälters nicht zu behindern.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die automatisierte Kochstation ein Gewürzmühlen-System mit mindestens einer elektrischen Gewürzmühle und mindestens einer Gebläse-Vorrichtung zur Verteilung des in der Gewürzmühle gelagerten Gewürzes auf. Vorzugsweise ist dieses Gewürzmühlen-System nach der Entnahme der Zutaten aus dem zumindest einen Zutatenbehälter in eine Transportstrecke des linearen Zubringersystems zwischen der Ausgabe des Zutatenbehälters und der Ausgabe der Zutaten aus dem Wagen eingebunden. Weiter bevorzugt erfolgt die Zugabe der Gewürze durch das Gewürzmühlen-System bei der Position des Kochbehälters, in der dieser ausgehend von der aufrechten Ausgangsposition um etwa 20° oder 45° geneigt / geschwenkt ist. Ggf. unabhängig davon erfolgt in dieser geneigten Position des Kochbehälters auch die Zugabe von Öl und/oder weiteren flüssigen Gewürzstoffen über Schläuche, die vorzugsweise über eine Peristaltikpumpe angetrieben sind. Die Anordnung der mindestens einen Gebläse-Vorrichtung ermöglicht eine zuverlässige und präzise Verteilung des Gewürzes der zumindest einen elektrischen Gewürzmühle in den Kochbehälter. Vorzugsweise ist der von den Gewürzen zurückzulegende Transportweg bis zum Auslass des Gewürzmühlen-Systems umschlossen. Beispielsweise wird das Gewürz über Rohre bis zu dem entsprechenden Auslass über dem Kochbehälter geführt. Ein ungewolltes Verteilen der Gewürze im Inneren der Kochstation wird somit verhindert.
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Vorteilhafterweise weist eine Außenseite der erfindungsgemäßen Kochstation einen Bildschirm, vorzugsweise in Form eines Touch-Displays ausgebildet, als Mensch-Maschine-Schnittstelle zur Eingabe von Bestellwünschen des Verbrauchers auf. Im Wesentlichen ist dadurch eine Anzeige der bestellbaren Gerichte und eine selbsterklärende Bedienung durch den Verbraucher sichergestellt. Über verschiedene voreingestellte Eingabemasken bzw. Profile können auf Wunsch nur vegane, vegetarische oder glutenfreie Gerichte / Zutaten angezeigt werden. Außerdem sind angebotene Basisgerichte direkt am Bildschirm durch den Bediener modifizierbar, das heißt, Beilagen, Zutaten oder Gewürze können beliebig eingestellt werden.
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Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Kochstation eine speicherprogrammierbare Steuerung auf, die den gesamten Zubereitungsprozess der Gerichte steuert und Rezepte sowie Informationen zur Zubereitung der verschiedenen Gerichte speichert. Des Weiteren ist die automatisierte Kochstation mit einem Heimserver des Betreibers verbindbar, um Daten zu Bestellungen und zur Auslastung sowie Zustandsinformationen der Anlagen, bspw. über Füllstände der Zutaten, zu teilen. Beispielsweise sind durch die Verbindung mit einem Heimserver des Betreibers Bestellungen der Gerichte über eine (Smartphone-)App tätigbar. Dabei ist auch der Wunschtermin zur Abholung vereinbar. Eine Bezahlung der Bestellungen erfolgt vorzugsweise über die App selbst, über andere Online-Bezahldienste oder vor Ort, an einem Terminal der Kochstation (Bar oder mit einer EC-Karte). Eine Registrierung der Benutzer / Erstellen von Benutzerprofilen ist auch möglich, um zukünftige Bestellvorgänge zu vereinfachen bzw. zu beschleunigen. Vorzugsweise wird über die App auch mitgeteilt, wenn das bestellte Gericht fertiggestellt bzw. zur Abholung bereit ist, beispielsweise über Push-Benachrichtigungen.
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Eine Wartung der erfindungsgemäßen Kochstation erfolgt über einen zuständigen Fahrer / Techniker, der die leicht erreichbaren, unter Umständen unter freiem Himmel aufgestellten Kochstationen in regelmäßigen Abständen (je nach Bedarf, in kurzen oder langen Intervallen) kontrolliert. Vorzugsweise meldet die erfindungsgemäße Kochstation den jeweiligen Status, wodurch die Wartung ideal planbar ist. Die Wartung bzw. Reparatur der Kochstation beinhaltet beispielsweise ein Auffüllen der Zutaten- bzw. Vorratsbehälter für sämtliche Zutaten, eine Entnahme des (intern eingebauten) Abfallbehälters, Reinigungsschritte, Austauschen von Luft- bzw. Wasserfiltern, Austauschen der Kochbehälter / Töpfe und/oder der Kocheinrichtung sowie ein Austausch von Verschleißteilen.
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Besonders vorteilhaft ist ein firmeninterner Einsatz der erfindungsgemäßen Kochstation in Betrieben bzw. bei Kunden mit Angestellten, welche in Schichtdiensten arbeiten, da der Bedarf an Mahlzeiten über den Tag verteilt ist und die Anlage durchgehend aktiv einsetzbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum automatisierten Kochen von warmen Gerichten unter Einsatz der erfindungsgemäßen Kochstation. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte Erfassen der Verbraucherwünsche über einen Bildschirm an der Außenseite der Kochstation und Transportieren der Zutaten von dem mindestens einen Zutatenbehälter zu dem Kochbehälter der mindestens einen Kochvorrichtung über das lineare Zubringersystem. Ferner umfasst das Verfahren die Schritte Zugabe von Öl und der Gewürze in den Kochbehälter der mindestens einen Kochvorrichtung und Vermischen sowie Kochen der Zutaten, des Öls und der Gewürze in der Kochvorrichtung und Umfüllen des Gerichts in Verpackungen und Lagern der verpackten Gerichte in dem mindestens einen Ausgabefach der Kochstation.
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In anderen Worten werden nach der Eingabe der Verbraucherwünsche / Erfassen der Bestellungen über den, vorzugsweise an einer Außenseite der Kochstation angeordneten, Bildschirm die in dem mindestens einen Zutatenbehälter befindlichen Zutaten zum linearen Zubringersystem befördert. Hierbei fallen die Zutaten durch die aufklappbare Bodeninnenfläche des Zutatenbehälters in den darunter befindlichen Wagen des linearen Zubringersystems, welcher anschließend entlang einer Führung zu einer Position über / oberhalb des aufrecht gerichteten Kochbehälters fährt und die Zutaten ebenfalls über einen aufklappbaren Boden in den Kochbehälter fallen lässt. Bei einer Mehrzahl an unterschiedlichen Zutatenbehältern können diese in Transportrichtung des Wagens nacheinander abgefahren werden, wodurch die jeweiligen Zutaten der Zutatenbehälter von dem Wagen aufgefangen und zum Kochbehälter transportiert werden. Eine Zugabe von Öl und der Gewürze in den Kochbehälter erfolgt insbesondere in einem gekippten / geschwenkten Zustand der Kochvorrichtung bzw. des Kochbehälters. Anschließend wird der Kochbehälter in eine Rotationsbewegung versetzt, wodurch die Zutaten und Gewürze, vorzugsweise mithilfe des keilförmigen Mischelements an der Innenwand des Kochbehälters, durchmischt werden. Gleichzeitig wird für den Kochvorgang die Induktionsplatte unter dem Kochbehälter eingeschalten. Danach wird das fertig gekochte Gericht durch eine Schwenkbewegung der Kochvorrichtung aus dem Kochbehälter entleert und in eine umweltfreundliche Verpackung umgefüllt. Das verpackte Gericht wird dann in mindestens einem, vorzugsweise aufwärmenden / erwärmbaren oder aktiv warmhaltenden, Abholfach zur Abholung bereitgestellt / gelagert. Eigentlich ist momentan die Vorgehensweise eine Zutat pro Fahrt, da hier u.a. von unterschiedlichen Garzeiten ausgegangen wird und die Größe des Wagens limitiert ist. Prinzipiell wäre es in Zukunft möglich auch vom Sammeln Gebrauch zu machen.
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Offenbart wird auch ein Computerprogrammprodukt, das eingerichtet und vorbereitet ist, um die Schritte des vorstehend beschriebenen Verfahrens durchzuführen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder den Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Merkmale werden mit denselben Bezugszeichen referenziert. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen untereinander ausgetauscht werden sowie in einer bestimmten Kombination auftreten können. Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht auf die Außenseite einer automatisierten Kochstation gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform.
- 2 eine schematische Vorderansicht auf einen Innenaufbau der in 1 dargestellten automatisierten Kochstation.
- 3 eine isometrische Seitenansicht auf einen Kochbehälter der automatisierten Kochstation gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform.
- 4 eine isometrische Draufsicht auf den in 3 dargestellten Kochbehälter der automatisierten Kochstation.
- 5 eine längsgeschnittene perspektivische Darstellung des in 3 und 4 dargestellten Kochbehälters, welcher im Reinigungszustand mit einem Reinigungssystem gekoppelt ist.
- 6 eine isometrische Darstellung der Vorderseite eines Gewürzmühlen-Systems der automatisierten Kochstation gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung sowie eine der vorteilhaften Ausführungsformen anhand der Figuren beschrieben.
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1 zeigt eine Vorderansicht auf die Außenseite einer erfindungsgemäßen automatisierten Kochstation 1 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform. Die automatisierte Kochstation 1 ist als ein quaderförmiger, geschlossener Automat ausgebildet und weist vorzugsweise ein Gehäuse 18 aus Metall auf. Beispielhafte Abmessungen für die erfindungsgemäße Kochstation 1 sind eine Länge von ca. 5 m, eine Breite von ca. 1,1 m und eine Höhe von ca. 2,3 m. Die Kochstation 1 weist (in dieser Abbildung auf der linken Hälfte) eine erste und eine zweite Tür 19, 20 auf, deren kombinierte Flächen größer als die Hälfte der Vorderfläche der Kochstation 1 betragen und die für eventuelle Reparatur- oder Wartungsvorgänge den Eintritt einer Service-Kraft in das Innere der Kochstation 1 ermöglichen. An der zweiten Tür 20 ist ein Bildschirm 17, vorzugsweise ein Touch-Display, als Human-Machine Interface (HMI) angeordnet. Zudem ist neben dem Bildschirm 17 eine Kamera 21 zur Überwachung angeordnet, welche eine Sicherheit gegen Vandalismus bzw. Diebstahl darstellt. Weiterhin ist für Bezahlungsvorgänge ein EC-Kartenleser 22 mit Pin-Pad neben dem Bildschirm 17 ausgebildet. Die Vorderseite der Kochstation 1 weist in dieser Abbildung auf der rechten Hälfte zehn rechteckförmige Klappen auf, hinter denen sich isolierte Ausgabefächer 6 befinden, welche fertig zubereitete Gerichte bis zur Ausgabe an den Käufer / Verbraucher warm zwischenlagern.
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2 zeigt eine schematische Vorderansicht auf den Innenaufbau der erfindungsgemäßen automatisierten Kochstation 1. Fünf gleichförmige quaderförmige Zutatenbehälter 2, die eine größere Höhe als deren Breite bzw. Länge aufweisen, sind auf derselben Höhe in einer Reihe angeordnet, in welchen verschiedene Zutaten für die Gerichte aufgenommen sind. Die Bodenflächen der jeweiligen Zutatenbehälter 2 sind als Falltüren bzw. Klappen ausgebildet, damit die Zutaten über Förderschnecken und / oder diesen Klappen portionierbar sind. Die Zutaten sind hierbei beispielhafterweise im gefrorenen, frischen oder getrockneten Zustand. Unter den Zutatenbehältern 2 ist ein lineares Zubringersystem 7 angeordnet. Das Zubringersystem 7 weist in dieser Ausführungsform eine Führung 8 in Form einer Schiene sowie einen Wagen 9 auf, der ebenfalls eine aufklappbare Bodenfläche aus zwei zueinander gewandten Falltürhälften aufweist und welcher entlang der Führung 8 automatisiert hin und her bewegbar ist. Die Führung 8 erstreckt sich dabei derart, sodass der bewegliche Wagen 9 in dessen Transportrichtung unter bzw. an allen Zutatenbehältern 2 nacheinander vorbeifährt. Durch diesen Aufbau des Zubringersystems 7 können alle Zutaten, je nach Bedarf, nacheinander in den Wagen 9 portioniert werden, welcher anschließend an einem Ende der schienenartigen Führung 8 über einen Kochbehälter 4 bzw. Topf durch ein Aufklappen der Bodenfläche des Wagens 9 entleert werden kann. Weitere Zutaten wie Wasser, Öl oder Gewürze werden über hier nicht dargestellte Schläuche bzw. Gewürzmühlen 15 (siehe 6) in den Kochbehälter 4 befördert. Der Kochbehälter 4 ist über einer Induktionsplatte 5 / -spule angeordnet, welche mit dem Kochbehälter 4 zusammen um die Achse des Kochbehälters 4 rotierbar ist und zudem um eine Achse senkrecht zur Rotationsache kippbar ist (hier aus der Bildebene heraus). Weiterhin ist eine Steuereinheit 23 unter der schienenartigen Führung 8 angeordnet, über die der gesamte Zubereitungsprozess gesteuert und mithilfe von Sensoren überwacht wird.
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3 ist eine isometrische Seitenansicht auf den Kochbehälter 4 der automatisierten Kochstation 1 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform. Der Kochbehälter 4 ist als Hohlzylinder mit einer Bodenfläche ausgebildet und ist auf / über einer Induktionsplatte 5 angeordnet, welche aus einer mit einer Schutzabdeckung aus Kunststoff umschlossenen plattenförmigen Induktionsspule besteht. Über diese Induktionsplatte 5 ist der Inhalt des Kochbehälters 4 im Zubereitungsvorgang erhitzbar. Weiterhin ist die Induktionsplatte 5 fest mit einer Welle 24 verbunden, welche an einem Ende einen ersten Motor 25 zur Rotation aufweist, über welchen die Induktionsplatte 5 samt dem befestigten Kochbehälter 4 um die in 3 dargestellte Rotationsachse drehbar ist, um ein Durchmischen von Zutaten zu gewähren. Ein zweiter Motor 26 zum Kippen ist senkrecht zu der Welle 24 angeordnet und mit dieser fest verbunden, über welchen die Induktionsplatte 5, der Kochbehälter 4 und die Welle 24 zur Horizontalen hin, und ggf. über diese hinaus, gleichzeitig gekippt werden können, damit der Inhalt des Kochbehälters 4 ausgekippt oder der Kochbehälter 4 mithilfe eines Reinigungssystems 12 (siehe 5) gereinigt werden kann.
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4 ist eine isometrische Draufsicht auf den in 3 dargestellten Kochbehälter 4 der automatisierten Kochstation 1. An der inneren umlaufenden Seitenwand des Kochbehälters 4 ist ein keilförmiges Mischelement 11 angeordnet, welches fest mit der Seitenwand des Kochbehälters 4 verbunden ist und annähernd über die gesamte Höhe des Kochbehälters 4 verläuft. Das keilförmige Mischelement 11 ragt dabei etwa bis zu einem Drittel des Kochbehälterradius in Richtung des Kochbehältermittelpunkts hinein. Durch eine Rotation des Kochbehälters 4 über die Welle 24 wird das keilförmige Mischelement 11 unabdingbar in eine Rotationsbewegung entlang des Kochbehälterumfangs gebracht, wodurch ein Mischen der sich derzeitig im Kochbehälter 4 befindlichen Zutaten ermöglicht wird. Ferner ist in 4 der zweite Motor 26 zum Kippen des Kochbehälters 4 (und der Induktionsplatte 5) um die abgebildete Kippachse dargestellt.
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5 ist eine längsgeschnittene perspektivische Darstellung des in 3 und 4 dargestellten Kochbehälters 4, welcher im Reinigungszustand mit einem Reinigungssystem 12 gekoppelt ist. In 5 ist der Kochbehälter 4 mit der Induktionsplatte 5 über den zweiten Motor 26 zum Kippen derart nach unten gekippt, sodass die Ebene der Kochbehälteröffnung um etwa 45° gegenüber der horizontalen Ebene angeordnet ist. Für die Reinigung des Kochbehälters 4 ist ein topfartiges Reinigungssystem 12 an die Öffnung des Kochbehälters 4 angebracht, wodurch das Innere des Kochbehälters 4 vollständig umschlossen ist. Das topfartige Reinigungssystem 12 weist an dessen Bodenfläche eine rotierbare Wasserdüse 13 in Form eines Kegels mit einer Vielzahl von Öffnungen auf, aus denen jeweils ein Wasserstrahl austreten kann und mithilfe derer die gesamte Fläche des Kochbehälterinneren mit Abspülwasser benetzt werden kann. Ferner weist das Reinigungssystem 12 an der Bodenfläche eine erste Anschlussöffnung 27 für die Zufuhr von Heißluft zur Trocknung bzw. für die Absaugung von (Wasser-)Dampf auf. Der tiefste bzw. unterste Punkt im montierten Betriebszustand des Reinigungssystems 12 weist eine zweite Anschlussöffnung 28 für den Ab- / Auslauf von Schmutzwasser auf. In dem abgebildeten Zustand ist diese zweite Anschlussöffnung 28 für den Auslauf für Schmutzwasser derart an dem Umlaufrand der Bodenfläche des Reinigungssystems 12 angeordnet, sodass die Achse der zweiten Anschlussöffnung 28 im Betriebszustand des Reinigungssystems 12 entlang einer vertikalen Achse (in dieser Ansicht) verläuft. Außerdem wird das Auslaufen von Wasser durch einen umlaufenden Dichtring 29 an dem Reinigungssystem 12 verhindert, welcher die Kontaktstelle zwischen dem Kochbehälter 4 und dem Reinigungssystem 12 im gekoppelten Zustand versiegelt.
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6 zeigt eine isometrische Darstellung der Vorderseite eines Gewürzmühlen-Systems 14 der automatisierten Kochstation 1 gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform. Das Gewürzmühlen-System 14 weist vier seitlich nebeneinander angeordnete und vertikal ausgerichtete zylindrische, elektrische Gewürzmühlen 15 auf, welche über ein Gestell fest miteinander verbunden sind. Weiterhin ist an den Ausgängen der Gewürzmühlen 15 jeweils ein Rohr angeschlossen, welche in ein weiteres Y-förmiges Rohr 30 überlaufen. Somit werden die unterschiedlichen Gewürze der Gewürzmühlen 15 miteinander vermischt und über einen einzigen Auslass 31 am unteren Ende des Y-förmigen Rohres 30 in den nach hinten gekippten Kochbehälter 4 ausgegeben. An zwei gegenüberliegenden Seiten des Auslasses 31 sind zudem zwei Gebläse-Vorrichtungen 16 angeordnet, welche die Gewürzmischung über das Y-förmige Rohr 30 in den Kochbehälter 4 blasen, wodurch eine verbesserte Beförderung des Gewürzes sichergestellt wird. Eine Zugabe von Öl oder anderen flüssigen Gewürzmitteln kann über hier nicht dargestellte Schläuche zusammen mit den Gewürzen der Gewürzmühlen 15 ebenfalls in dieser Stellung des Kochbehälters 4 erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- automatisierte Kochstation
- 2
- Zutatenbehälter
- 3
- Kochvorrichtung
- 4
- Kochbehälter
- 5
- Induktionsplatte
- 6
- Ausgabefach
- 7
- lineares Zubringersystem
- 8
- Führung
- 9
- Wagen
- 11
- keilförmiges Mischelement
- 12
- Reinigungssystem
- 13
- rotierbare Wasserdüse
- 14
- Gewürzmühlen-System
- 15
- elektrische Gewürzmühle
- 16
- Gebläse-Vorrichtung
- 17
- Bildschirm
- 18
- Gehäuse
- 19
- erste Tür
- 20
- zweite Tür
- 21
- Kamera
- 22
- EC-Kartenleser
- 23
- Steuereinheit
- 24
- Welle
- 25
- erster Motor
- 26
- zweiter Motor
- 27
- erste Anschlussöffnung
- 28
- zweite Anschlussöffnung
- 29
- Dichtring
- 30
- Y-förmiges Rohr
- 31
- Auslass
