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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Grillvorrichtung,
die gefrorene Lebensmittel grillt.
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Grills
oder Griddleplatten werden verwendet, um verschiedene Lebensmittel,
wie zum Beispiel Hamburger, zu garen. Bei einem herkömmlichen
Grill werden die Seiten des Lebensmittels separat gegrillt. Das
Lebensmittel wird auf einem ebenen Grillbereich angeordnet, der
die Seite des Lebensmittels grillt, die den ebenen Grillbereich
kontaktiert. Nachdem diese Seite des Lebensmittels gegart ist, wird
das Lebensmittel von Hand umgedreht, um ein Garen der entgegengesetzten
Seite zu ermöglichen.
Nachdem das Lebensmittel gegart ist, wird das Lebensmittel von Hand
von dem Grill genommen, um es zu servieren.
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Bei
einem anderen herkömmlichen
Grill werden beide Seiten des Lebensmittels gleichzeitig gegrillt.
Nachdem der Lebensmitteltyp in einer Steuereinheit programmiert
ist, wird das Lebensmittel auf einem unteren Grillbereich angeordnet.
Eine Platte mit einem oberen Grillbereich wird dann über das
Lebensmittel gesenkt und so das Lebensmittel zwischen dem oberen
und dem unteren Grillbereich positioniert und das Lebensmittel auf
beiden Seiten gleichzeitig gegrillt. Nachdem die Platte gesenkt
wurde, wird der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Grillbereich
automatisch entsprechend dem Typ von Lebensmittel, der in die Steuereinheit
programmiert ist, angepasst. Nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer
verstrichen ist, hebt sich die Platte an, und das Lebensmittel wird
von Hand von dem Grill genommen.
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Ein
weiterer herkömmlicher
Grill verwendet einen Fördergürtel, der über einem
Heizer positioniert ist. Das Lebensmittel wird von einem Anwender von
Hand auf den Fördergürtel gelegt
und gegrillt, während
der Fördergürtel über den
Heizer läuft.
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Eine
Grillvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
1 ist in WO-A-00/01285 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der Erfindung
ist eine Grillvorrichtung, wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist,
und ein Verfahren zum Grillen, wie es in Anspruch 19 beansprucht
ist, vorgesehen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Grillvorrichtung ein paar von Grillanordnungen auf, die
in einem von der Vertikalen geneigten Winkel gehalten sind. In einem
Beispiel sind die Grillanordnungen fünf Grad von der Vertikalen.
Jede Grillanordnung weist einen Heizer, eine Antriebsrolle, eine nichtangetriebene
Rolle und einen bewegbaren Fördergürtel, der
um die Grillanordnung herum positioniert ist, auf. Ein Motor treibt
die Antriebsrolle an, um den Fördergürtel sich
um den Heizer herum bewegen zu lassen. Eine Antriebssteuerung liefert
ein Signal, um die Motoren so anzutreiben, dass die Fördergürtel sich
bei der gleichen Geschwindigkeit bewegen.
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Wenn
sich das Lebensmittel auf den Fördergürteln zwischen
den Heizern bewegt, wird das Lebensmittel gegart. Vorzugsweise ist
der Fördergürtel aus
InvarTM gemacht und hat eine Antihaftbeschichtung
aus TeflonTM. Ein Seitensensor, der nahe
einem Rand jedes der Fördergürtel positioniert
ist, detektiert eine Lateralbewegung der Fördergürtel und kompensiert sie. Nachdem
das Lebensmittel die Grillanordnungen verlässt, gleitet das Lebensmittel
auf einen geheizten Haltebereich zum Servieren.
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Diese
und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden am besten
aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
verschiedenen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem mit
dem Stand der Technik vertrauten Fachmann aus der nachfolgenden
Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsform ersichtlich. Die
Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können kurz
wie folgt beschrieben werden:
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1 veranschaulicht
schematisch eine Frontansicht der Grillvorrichtung der vorliegenden
Erfindung;
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2 veranschaulicht
schematisch eine Frontansicht der Grillvorrichtung, die die Grillanordnungen
veranschaulicht;
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3 veranschaulicht
schematisch eine Seitenansicht der Grillvorrichtung;
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4 veranschaulicht
schematisch eine Seitenansicht eines zweiten Beispiels eines Seitensensors;
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5 veranschaulicht
schematisch eine Draufsicht eines zweiten Beispiels eines Seitensensors;
und
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6 veranschaulicht
schematisch eine Draufsicht eines dritten Beispiels eines Seitensensors.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie
in den 1 und 2 schematisch gezeigt, weist
eine beispielhafte Grillvorrichtung 26 ein Paar von Grillanordnungen 80a und 80b auf,
die durch einen Spalt d getrennt sind. Jede Grillanordnung 80a und 80b weist
einen Heizer 82a und 82b, eine Antriebsrolle 84a und 84b und
eine nicht-angetriebene Rolle 86a und 86b auf.
Bei einem Beispiel sind die Heizer 82a und 82b elektrische
Widerstandsheizer. Ein Fördergürtel 92a und 92b ist
um die Grillanordnungen 80a und 80b positioniert.
Der Heizer 82a und 82b in einem beispielhaften
Grill ist bei einer Temperatur von 400° F. Die Antriebsrollen 84a und 84b sind
durch jeweilige Antriebsmotoren 88a und 88b angetrieben,
um die Fördergürtel 92a und 92b zu bewegen,
was eine Oberfläche
erzeugt, die über
die Heizer 82a und 82b wandert. Die nicht-angetriebenen
Rollen 86a und 86b werden jeweils durch einen jeweiligen
Ausgleichsmotor 90a und 90b kontrolliert. Eine
Antriebssteuerung 94 liefert ein Signal an die Antriebsmotoren 88a und 88b,
um die Geschwindigkeit der Fördergürtel 92a und 92b zu
synchronisieren.
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Die
Lebensmittelgegenstände 52 werden
gegrillt, indem die Lebensmittelgegenstände 52 in dem Spalt
d durchfahren, wobei sich die Lebensmittel zwischen den Fördergürteln 92a und 92b mitbewegen. Da
die Lebensmittelgegenstände 52 in
dem Spalt d eingeklemmt sind, verrutschen die Lebensmittelgegenstände 52 nicht
zwischen den Fördergürteln 92a und 92b.
Die Heizer 82a und 82b unter den Fördergürteln 92a und 92b liefern
Wärme,
um die Lebensmittelgegenstände 52 zu
grillen.
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Die
Grillanordnungen 80a und 80b in dem veranschaulichten
Beispiel sind bei einem Winkel von G Grad von der vertikalen Y-Richtung
(d.h. nach oben und nach unten in 1) orientiert.
In einem Beispiel ist der Winkel G gleich 5°. Es soll jedoch verstanden
werden, dass andere Winkel G möglich
sind.
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Die
Fördergürtel 92a und 92b sind
aus irgendeinem geeigneten Material mit einem geringen Wärmeexpansionskoeffizienten
gemacht. In einem Beispiel sind die Fördergürtel 92a und 92b aus
antihaftbeschichtetem InvarTM gemacht, das
kommerziell von Imphy S.A. Corporation aus Paris, Frankreich erhältlich ist.
InvarTM ist eine Metalllegierung, die aus Eisen
und 36% Nickel besteht und andere Spurenelemente aufweisen kann.
In einem Beispiel ist die Antihaftbeschichtung auf dem InvarTM aus TeflonTM,
das kommerziell von E. I. DuPont Nemours and Company Corporation
aus Wilmington, DE erhältlich
ist. Invar hat eine geringe Wärmeausdehnungskonstante
und dehnt sich daher wenig aus, wenn es erhitzt wird. Obwohl InvarTM offenbart wurde, soll verstanden werden,
dass andere Materialien mit geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten
verwendet werden können.
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Der
Abstand d zwischen den Grillanordnungen 80a und 80b wird
durch Gewindeelemente 96 eingestellt. Der Abstand d variiert
entlang der Länge der
Grillanordnungen 80a und 80b und wird durch die Größe der Lebensmittelgegenstände 52 bestimmt. Mit
Variieren ist gemeint, dass der Abstand d an verschiedenen Positionen
entlang der Länge
der Grillanordnungen 80a und 80b größer sein
kann. Vorzugsweise ist der Abstand d an jeder Position entlang der Länge der
Grillanordnungen 80a und 80b konstant. Der Abstand
d kann jedoch durch die Gewindeelemente 96 anpassbar sein,
um ein Grillen von Lebensmittelgegenständen 52 verschiedener
Größe für eine bestimmte
Grillvorrichtung 26 zu ermöglichen.
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Während des
Betriebs der Grillvorrichtung 26 kann es möglich sein,
dass sich die Fördergürtel 92a und 92b lateral
in den Richtungen E oder F (d. h., jeweils rechts oder links, wie
in 3 gezeigt) bewegen und von den Rollen 84a, 84b, 86a und 86b gleiten.
Wie in 3 gezeigt sind Seitensensoren 98a und 98b nahe
jedem der jeweiligen Ränder 100a und 100b der
Fördergürtel 92a und 92b positioniert
und ein anderer Seitensensor 99a und 99b ist nahe
den jeweiligen Rändern 101a und 101b der
Fördergürtel 92a und 92b positioniert.
Die Seitensensoren 98a, 98b, 99a und 99b überwachen
kontinuierlich die Position der Ränder 100a, 100b, 101a und 101b.
Wenn eine laterale Bewegung durch die Seitensensoren 98a oder 99a detektiert
wird, sendet eine Steuerung 102a ein Signal an den Ausgleichsmotor 90a,
um ein Ende 104a der nicht-angetriebenen Rolle 86a zu
bewegen, um die laterale Bewegung auszugleichen. Vorzugsweise ist
der Seitensensor 98a in einem Beispiel ein nicht-kontaktierender
induktiver Näherungssensor.
Der Ausgleichsmotor 90a dreht sich, um die nicht-angetriebene
Rolle 86a zu bewegen, um den Fördergürtel 92a zu der gewünschten
Position zurückzuführen.
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Wenn
sich der Fördergürtel 92a in
die Richtung E (d. h. nach rechts in 3) bewegt
hat, detektiert der Seitensensor 99a den Rand 101a des
Fördergürtels 92a nicht.
Die Steuerung 102a sendet dann ein Signal an den Ausgleichsmotor 90a,
der sich dreht, um das Ende 104a der nicht-angetriebenen
Rolle 86a anzuheben und den Fördergürtel 92a in die Richtung
F (d. h., in die Richtung nach links in 3) zu bewegen.
Nach einer vorbestimmten Zeitdauer versucht der Seitensensor 99a wieder,
die Anwesenheit des Randes 101a des Fördergürtels 92a zu detektieren.
Wenn der Rand 101a des Fördergürtels 92a detektiert
wird, ist keine weitere Anpassung nötig. Wenn der Rand 101a des
Fördergürtels 92a nicht
detektiert wird, dreht sich der Ausgleichsmotor 90a erneut,
um das Ende 104a der nicht-angetriebenen Rolle 86a anzuheben,
um den Fördergürtel 92a in
die Richtung F zu bewegen. Dies wird wiederholt, bis der Fördergürtel 92a durch
den Sensor 99a detektiert wird.
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Wenn
alternativ der Fördergürtel 92a sich
in die Richtung F (d. h. nach links in 3) bewegt
hat, detektiert der Seitensensor 98a den Rand 100a des Fördergürtels 92a nicht.
Die Steuerung 102a sendet dann ein Signal an den Ausgleichsmotor 90a,
der sich dreht, um das Ende 104a der nicht-angetriebenen
Rolle 86a zu senken und den Fördergürtel 92a in die Richtung
E (d. h. in die Richtung nach rechts in 3) zu bewegen.
Nach einer vorbestimmten Zeitdauer versucht der Lateralsensor 98a erneut,
die Anwesenheit des Randes 100a des Fördergürtels 92a zu detektieren.
Wenn der Rand 100a des Fördergürtels 92a detektiert
wird, ist keine weitere Anpassung nötig. Wenn der Rand 100a des
Fördergürtels 92a nicht
detektiert wird, dreht sich der Ausgleichsmotor 90a erneut,
um das Ende 104a der nicht-angetriebenen Rolle 86a zu
senken, um den Fördergürtel 92a erneut
in die Richtung E zu bewegen. Dies wird wiederholt, bis der Rand 100a des
Fördergürtels 92a durch
den Sensor 98a in der gewünschten Position detektiert
wird. Obwohl zwei Sensoren 98a, 99a und 98b, 99b für jeden
Fördergürtel 92a und 92b offenbart
sind, soll verstanden werden, dass nur ein Sensor eingesetzt werden
kann. Außerdem
soll verstanden werden, dass die Sensoren 98a und 98b in ähnlicher
Weise arbeiten.
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4 und 5 veranschaulichen
ein zweites Beispiel eines Seitensensors 324. Der Seitensensor 324 weist
einen Proportionalsensor 326 auf, wie zum Beispiel einen
linear variablen Verlagerungswandler oder ein Linearpotentiometer,
mit einem Schaft 328. Eine Feder 330 ist zwischen
einem Paar von Unterlegscheiben 332a und 332b an
dem Schaft 328 positioniert und sorgt für Widerstand auf ein Joch 334.
Ein drehbares Rad 336 mit einer Nut 338 ist an dem
Joch 334 durch einen Stab 340 befestigt. In einem
Beispiel hat das drehbare Rad 336 einen Durchmesser von
1/2 inch und eine Dicke von 1/8 Inch, um die Abmessungen des Fördergürtels 92a und 92b aufzunehmen.
Die Nut 338 kontaktiert den Rand 100a des Fördergürtels 92a.
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Der
Proportionalsensor 326 stellt fest, ob der Rand 100a des
Fördergürtels 92a sich
lateral bewegt hat, indem der Widerstand der Feder 330 überwacht wird.
Wenn der Rand 100a des Fördergürtels 92a sich in
die Richtung E bewegt, komprimiert das Joch 334 darauf
reagierend die Feder 330, was den Widerstand der Feder 330 erhöht. Die
Steuerung 102a empfängt
eine entsprechende Angabe von dem Proportionalsensor 326 und
sendet reagierend darauf ein Signal an den Ausgleichsmotor 90,
um das Ende 104a der nicht-angetriebenen Rolle 86a anzuheben und
den Fördergürtel 92a um
einen proportionalen Betrag in die Richtung F lateral anzupassen.
Wenn alternativ der Rand 100a des Fördergürtels 92a sich in
die Richtung F bewegt, expandiert das Joch 334 darauf reagierend
die Feder 330, was den Widerstand in der Feder 330 verringert.
Die Steuerung 102a empfängt
eine entsprechende Angabe von dem Proportionalsensor 326 und
sendet in Reaktion darauf ein Signal an den Ausgleichsmotor 90,
um das Ende 104a der nicht-angetriebenen Rolle 86a anzupassen
und den Fördergürtel 92a um
einen proportionalen Betrag in die Richtung E lateral anzupassen.
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Alternativ,
wie in 6 gezeigt, ist ein Seitensensor 424a und 425a,
der jeweils einen Hall-Effekt-Sensor 430a und 431a aufweist,
nahe jedem der jeweiligen Ränder 100a und 101a positioniert.
Die Ränder 100a und 101a des
Fördergürtels 92a sind
jeweils in einem Kanal 426a und 427a jeweils in
dem Seitensensor 424a und 425a positioniert. Wenn
sich der Rand 100a des Fördergürtels 92a lateral
in die Richtung F weg von dem Kanal 424a bewegt, detektiert
der Hall-Effekt-Sensor 430a eine Änderung in dem Magnetfeld 428a,
was angibt, dass der Rand 100a des Fördergürtels 92a sich lateral
bewegt hat. Der Fördergürtel 92a wird
durch Rotieren des Ausgleichsmotors 90a in der oben beschriebenen
Weise in die Richtung F lateral angepasst. Wenn sich die Kante 101a des
Fördergürtels 92a alternativ
lateral in die Richtung E weg von dem Kanal 427a bewegt,
detektiert der Hall-Effekt-Sensor 431 eine Änderung
in dem Magnetfeld 429a, was angibt, dass der Rand 101a des
Fördergürtels 92a sich
lateral bewegt hat. Der Fördergürtel 92a wird
durch Rotieren des Ausgleichsmotors 90a in der oben beschriebenen
Weise in die Richtung F lateral angepasst. Obwohl dies nicht gezeigt
ist, soll verstanden werden, dass ein Seitensensor mit einem Hall-Effekt-Sensor
(nicht gezeigt) an den Rändern 100b und 101b des
Fördergürtels 92b positioniert
ist.
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Zurückkehrend
zu 1 gleitet jeder Lebensmittelgegenstand 52 nach
dem Verlassen der Grillvorrichtung 26 eine Austrittsrampe 106 herab und
auf einen Haltebereich 108 zur Lagerung bis zur Entnahme
zum Servieren. Vorzugsweise besteht der Haltebereich 108a aus
einer Mehrzahl von Rollen 114. Ein Heizer 110 ist über dem
Haltebereich 108 positioniert, um die Lebensmittelgegenstände 52 zu heizen.
Ein automatischer Würzer 112 kann
ebenfalls über
dem Haltebereich 108 positioniert sein, um ausgewählte Gewürze wie
zum Beispiel Salz nach dem Grillen auf die Lebensmittelgegenstände 52 abzugeben.
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Die
Grillvorrichtung 26 kann ferner eine Fettabtropfvorrichtung 116 (gezeigt
in 2) oder einen Grillabschaber, um die Fördergürtel 92a und 92b zu reinigen, aufweisen.
Eine Haube 120 kann ebenfalls über der Grillvorrichtung 26 platziert
sein, um für
Ventilation zu sorgen.
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Die
Grillvorrichtung 26 der vorliegenden Erfindung kann mit
einem automatischen Grill verwendet werden, wie er in der ebenfalls
anhängigen
Patentanmeldung mit der Seriennummer 10/124,629 mit dem Titel "Automated grill", eingereicht am
17. April 2002 beschrieben ist.
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Die
vorangehende Beschreibung ist lediglich beispielhaft für die Prinzipien
der Erfindung. Viele Modifikationen und Variationen sind angesichts
der obigen Lehre möglich,
wobei der Schutzumfang durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.