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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Frittieren von Kartoffelchips
und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die kompakt
aufgebaut und zum Einsatz nach Bedarf in einem Schnellimbiss-Verkaufsstand
wie zum Beispiel in Einkaufspassagen, Lebensmittelgeschäften, Restaurants,
Stadien, Freizeitparks und dergleichen vorgesehen ist.
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Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von
Kartoffelchips sind bekannt. Zu solchen Verfahren gehören normalerweise
das Zerteilen der Kartoffel in Scheiben und das Einsetzen der in
Scheiben geschnittenen Kartoffel in das erhitzte Öl zum Frittieren
der Kartoffelchips. Der Kartoffelchip wird durch das Öl befördert, wobei
er normalerweise über
mindestens einen Teil der Zeit eingetaucht ist, während welcher
der Kartoffelchip in dem Öl
gehalten wird, und wird dann aus dem Frittierfett herausgenommen. In
den meisten Fällen
wird der Kartoffelchip in entsprechende Behälter oder Verpackungen abgepackt und
für den
anschließenden
Verkauf an den Verbraucher versandt. Zu diesem Verkauf kommt es
unter Umständen
erst nach mehreren Wochen oder Monaten.
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Die Verfahren zur Herstellung von
Kartoffelchips umfassen Verfahren, bei denen die Temperatur des Öls während des
Arbeitsablaufs verändert
wird oder bei denen der Kartoffelchip vorbehandelt wird, ehe er
in das Frittierfett eingetaucht wird. Zu den Beispielen solcher
Verfahrensweisen gehören
die in den US-Patentschriften 4366749, 4863750, 4929461, 5137740' und 5580598 beschriebenen
Verfahren.
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Es wurden schon Versuche unternommen, Kartoffelchips
in kleinerem Umfang herzustellen, mit dem Ziel, dass die Kartoffelchips
kurz nach ihrer Herstellung für
den Verbraucher zur Verfügung
stehen. Insbesondere wurde versucht, dem Verbraucher in Schnellimbiss-Verkaufsständen frisch
zubereitete Kartoffelchips anzubieten, wobei eine Vorrichtung verwendet
wird, die erheblich kleiner als die Vorrichtungen ist, die bei der
Herstellung von Kartoffelchips im großen Maßstab eingesetzt werden. Ein
derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung werden in der US-Patentschrift
4 706 556 offenbart. Das Verfahren nach dieser Patentschrift umfasste
Stangen zur Wärmeübertragung
im unteren Teil des Behälters bzw.
des Frittiertopfes, der zum Frittieren eingesetzt wird, um so die
Effizienz des Arbeitsablaufs zu steigern, sowie eine Kartoffelwaschstation
und drehzahlvariable Elektromotoren sowohl für den Scheibenschneider als
auch für
die Förderanlage,
so dass die Geschwindigkeit des Scheibenschneiders und des Förderers
mit dem gerade verarbeiten Volumen der Kartoffelchips koordiniert
werden können.
Dabei wird verständlich,
dass In der Praxis die Vorrichtung nach dieser Patentschrift ein
nicht gleich bleibendes Produkt lieferte, was zumindest teilweise
auf die bei dieser Vorrichtung eingesetzten Steuermechanismen zurückzuführen war.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung
und Zubereitung von Kartoffelchips wird in der US-Patentschrift
Nr. 4152975 beschrieben. Diese Vorrichtung weist eine Fördereinrichtung
zum Aufnehmen dünner Scheiben
auf, die von einer rohen Kartoffel abgeschnitten werden, und zum
Fördern
der Scheiben entlang einer sinusförmigen Bahn durch das erwärmte Ölbad. Eine
Vorrichtung, bei welcher teilweise gegarte Kartoffelchips erneut
in das Frittieröl
eingetaucht werden, wird in der US-Patentschrift 5193440 offenbart.
Die US-Patentschrift
US 3763764 beschreibt
eine Vorrichtung zum Zubereiten von Taco-Schalen, einschließlich einer
Einrichtung, mit welcher die Schalen in Form gebracht und dann gegart werden.
Die Britische Patentschrift 1263923 bezieht sich auf ein Verfahren
zur Behandlung von Hefeprodukten, um die charakteristischen Gerüche zu entfernen,
wozu gehört,
dass das Hefematerial mit einem Speiseöl oder Speisefett bei erhöhter Temperatur
in Kontakt gebracht wird. Die US-Patentschrift 4228730 beschreibt
ein Verfahren zur Zubereitung von Pommes Frites (Kartoffelschnitzen),
zu dem der Schritt gehört,
gefrorene Kartoffelstücke
von einem Trichter zu einem Bad zu befördern. Ein zweiter Förderer taucht
die Kartoffelstücke
während
der Zubereitung unter.
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Die US-Patentschrift 4546684 offenbart
einen Scheibenschneider für
Kartoffeln mit einem Zuführrohr
und einer nach oben konisch zulaufenden Wandung, mit welchen eine
Kartoffel während
des Zerteilens auch in Schnitze geschnitten wird. In der deutschen
Patentschrift
DE 19548209 weist
ein Scheibenschneider eine Lasche auf, um während des Zerteilens in Scheiben
Gemüse
in seiner Position zu halten.
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Eine Vorrichtung zur Zubereitung
von Kartoffelchips wird in der US-Patentschrift 3 280 723 beschrieben.
Diese Vorrichtung weist einen Scheibenschneider zum Zerteilen von
Kartoffeln mit einer Kartoffelrutsche mit glatter Innenfläche und
Seitenwandungen mit wendelförmiger
Kontur auf, welche am Ende der Rutsche aufeinander zulaufen. Dort
wird ausgeführt,
dass die wendelförmigen
Wandungen so angeordnet sind, dass der gebogene und sich verengende
Kanal die Kartoffeln in Drehrichtung der Schneidklinge leitet.
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Benötigt wird nun ein verbessertes
Verfahren für
die Herstellung von Kartoffelchips, mit dem den Kunden frische Kartoffelchips
angeboten werden und das insbesondere zum Einsatz in einem Schnellimbiss-Verkaufsstand
oder bei einem anderen Verkaufsstand für Lebensmittel vorgesehen ist.
Nun wurden ein Verfahren und eine Vorrichtung erfunden, wie sie
aus den Ansprüchen
zu entnehmen sind.
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Dementsprechend sieht ein Aspekt
der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung vor, wie sie in Anspruch
1 vorgesehen ist, die zur Herstellung von Kartoffelchips dient,
wobei die Vorrichtung einen Scheibenschneider zum Zerteilen von
Kartoffeln in Scheiben aufweist, ferner eine Einrichtung zum Hindurchführen der
Kartoffelscheiben durch ein erwärmtes Ölbad und
zum Herausnehmen von gegarten Kartoffelchips aus dem erwärmten Ölbad, wobei
der Scheibenschneider eine Messerklinge aufweist, die sich am unteren
Ende eines Einfülltrichters
für die Kartoffeln
dreht, und wobei die Messerklinge zum Zerteilen von Kartoffeln in
Scheiben ausgelegt ist und die Kartoffelscheiben dabei dem erwärmten Bad
zugeführt
werden, wobei bei dieser Vorrichtung die Drehzahl der Messerklinge
so steuerbar ist, dass die Messerklinge ortsfest steht, wenn die
Temperatur des Ölbades
unter einem vorgegebenen Temperaturwert liegt, und dass die Drehzahl
der Messerklinge außerdem
in der Weise steuerbar ist, dass die Drehzahl zunimmt, wenn die
Temperatur über
den vorgegebenen Temperaturwert ansteigt.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung sieht ein Verfahren vor, wie es in Anspruch 7 beansprucht
wird, das zur Herstellung von Kartoffelchips in einer Vorrichtung
vorsieht, die einen Scheibenschneider zum Zerteilen von Kartoffeln
in Scheiben und eine Einrichtung zum Befördern von Kartoffelscheiben
durch ein erwärmtes Ölbad und
zum Herausnehmen von gegarten Kartoffelchips aus dem erwärmten Ölbad aufweist,
wobei der Scheibenschneider eine Messerklinge aufweist, welche sich
am unteren Ende eines Zuführtrichters
für die
Kartoffeln dreht, wobei die Messerklinge zum Zerteilen von Kartoffeln
in Scheiben ausgelegt ist und wobei die Kartoffelscheiben dabei
dem erwärmten Ölbad zugeführt werden,
wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass die Messerklinge
dazu veranlasst wird, stationär
zu bleiben, wenn die Temperatur des Ölbads unter einem vorgegebenen
Temperaturwert liegt, dass die Messerklinge gedreht wird, wenn die
Temperatur auf oder über
dem vorgegebenen Temperaturwert liegt, und dass die Drehzahl der
Messerklinge erhöht wird,
wenn sich die Temperatur über
den vorgegebenen Temperaturwert hinaus erhöht.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung weist die Vorrichtung einen Scheibenschneider zur Herstellung
von Kartoffelchips auf, der folgendes umfasst:
eine drehbare
Scheibe mit einem darin ausgebildeten radialen Schlitz und eine
Messerklinge, die über die
Ebene der Scheibe vorsteht; und
eine Rutsche zur Abwärtsbeförderung
von Kartoffeln zu der drehbaren Scheibe; und
eine Öffnung zwischen
der Rutsche und der drehbaren Scheibe, wobei die Öffnung eine
Form aufweist, bei welcher die Tiefe in Drehrichtung der umlaufenden
Scheibe abnimmt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist die Öffnung
eiförmig ausgebildet
und nimmt ihre Tiefe in Drehrichtung der Scheibenschneidklinge ab.
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Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
des Scheibenschneiders verläuft
die Rutsche unter einem spitzen Winkel bezüglich der Drehrichtung der
Scheibe und endet insbesondere in einem Gehäuse, welches die Eiform abdeckt
und sich an diese anlehnt.
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Ein anderer Aspekt der Erfindung
sieht eine Vorrichtung zur Zubereitung von Kartoffelchips vor, welche
einen Scheibenschneider, ein erwärmtes Ölbad, eine
Fördereinrichtung
zum Befördern
der Kartoffelscheiben durch das erwärmte Ölbad und eine Einrichtung zum
Herausnehmen der gegarten Kartoffelscheiben aus dem erwärmten Ölbad aufweist,
bei welcher der Scheibenschneider zur Herstellung der Kartoffelchips
folgendes umfasst: (i) eine drehbare Scheibe mit einem darin ausgebildeten
radialen Schlitz und eine Scheibenschneidklinge, welche über die
Ebene der Scheibe vorsteht; und (ii) eine Rutsche zur Abwärtsbeförderung
von Kartoffeln zur drehbaren Scheibe;
ferner eine Öffnung zwischen
der Rutsche und der drehbaren Scheibe, wobei die Öffnung eine
Form aufweist, die in der Tiefe in Drehrichtung der drehbaren Scheibe
abnimmt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung besitzt die Öffnung eine eiförmige Ausbildung
mit einer Tiefe, die in Drehrichtung der Scheibenschneidklinge abnimmt.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung
sieht ein Verfahren zur Zubereitung von Kartoffelchips in einer Vorrichtung
mit einem Scheibenschneider zum Zerteilen von Kartoffeln in Scheiben,
mit einer Einrichtung zum Befördern
von Kartoffelscheiben durch das erwärmte Ölbad und mit einer Einrichtung
zum Herausnehmen gegarter Kartoffelchips aus dem erwärmten Ölbad vor,
bei welchem der Scheibenschneider zur Herstellung der Kartoffelchips
folgendes umfasst: (i) eine drehbare Scheibe mit einem darin ausgebildeten
radialen Schlitz und eine Scheibenschneidklinge, welche über die
Ebene der Scheibe vorsteht; und (ii) eine Rutsche zur Abwärtsbeförderung
von Kartoffeln zur drehbaren Scheibe;
ferner eine Öffnung zwischen
der Rutsche und der drehbaren Scheibe, wobei die Öffnung eine
Form aufweist, die in der Tiefe in Drehrichtung der drehbaren Scheibe
abnimmt;
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Zuführen von
Kartoffeln in die Rutsche des Scheibenschneiders für die Kartoffeln,
Drehen der Scheibe mit der sich von dieser aus nach oben erstreckenden Klinge,
mit deren Hilfe jede zu zerteilende Kartoffel in das schmale Ende
der tropfenförmigen
Verfahrenskurve gedrängt
und von der Klinge in Scheiben zerteilt wird, Eintauchen des in
Scheiben geschnittenen Kartoffelchips in das erwärmte Ölbad und Herausnehmen des Kartoffelchips,
wenn er gegart ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung weist die Öffnung eine eiförmige Ausbildung
auf, deren Breite sich in Drehrichtung der drehbaren Scheibe verringert.
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Eine Rutsche zum Abwärtsbefördern von Kartoffeln
zu der drehbaren Scheibe ist dabei ebenfalls vorgesehen, sowie
eine Öffnung zwischen
der Rutsche und der drehbaren Scheibe, wobei die Öffnung eine
Form aufweist, die in der Breite in Drehrichtung der drehbaren Scheibe
abnimmt.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist die Öffnung
eiförmig ausgebildet
und ihre Breite nimmt in Drehrichtung der Scheibenschneidklinge
ab.
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Die vorliegende Erfindung wird durch
die in der Zeichnung abgebildeten Ausführungsbeispiele dargestellt,
in welcher:
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1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Frittieren von Kartoffelchips
ist;
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2 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung aus 1 im Schnitt entlang der Linie A-A ist;
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3 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung aus 1 im Schnitt entlang der Linie B-B ist;
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4 eine
schematische Darstellung eines Scheibenschneiders für Kartoffeln
zeigt;
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5 eine
schematische Darstellung des Scheibenschneiders für Kartoffeln
aus 4 in Draufsicht
ist;
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6 eine
schematische Darstellung eines Zuführsystems für Maischips, Tortillachips
oder dergleichen ist; und
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7 eine
schematische Darstellung eines Installationssystems zeigt.
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Gemäß der Darstellung in 1 wird eine Vorrichtung
zum Frittieren von Kartoffelchips ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 1 angegeben.
Die Vorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse 2, von welchem aus
sich die Haube 3 nach oben erstreckt. Das Gehäuse 2 weist
eine Scheibenschneider-Rutsche 4 darauf auf, die sich nach
unten zur Basis 5 des Scheibenschneiders erstreckt.
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Dabei ist festzustellen, dass sich
die Scheibenschneider-Rutsche 4 von der Basis 5 des
Scheibenschneiders aus unter einem Winkel nach oben erstreckt, der
vorzugsweise 45° beträgt, auch
wenn der Winkel verändert
werden kann. Außerdem
endet die Scheibenschneider-Rutsche 4 an ihrem oberen Ende in
einem Rutscheneinlauf 4A, der in vertikaler Anordnung dargestellt
ist. Eine solche Rutsche wird hier so bezeichnet, dass sie ein Knie
aufweist. Auch wenn bei den Winkeln Veränderungen vorgenommen werden
können,
ist beabsichtigt, dass eine Kartoffel in den Rutscheneinlauf 4A eingeführt und über die
Rutsche 4 nach unten fallen kann, während es physikalisch schwer
und vorzugsweise unmöglich
wird, einen Arm und eine Hand in die Rutsche einzuführen, um
zum Beispiel eine Kartoffel in eine andere Position zu bringen.
Der Scheibenschneider und die Rutsche sind so ausgelegt, dass tatsächlich jede
Notwendigkeit entfällt,
eine Kartoffel in eine andere Position zu bringen, sondern dass
dann, wenn dies wirklich notwendig werden sollte, die Rutsche in der nachstehend
beschriebenen Weise geöffnet
werden kann. Dabei sollten Sicherheitsschalter in der Weise angeordnet
werden, dass beim Öffnen
der Rutsche automatisch der Betrieb des Scheibenschneiders angehalten
wird und/oder dass der Betrieb des Scheibenschneiders angehalten
worden sein muss, ehe die Rutsche geöffnet werden kann.
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Die Basis 5 des Scheibenschneiders
und der Einlauf 9 in den Scheibenschneider sind so ausgelegt,
dass sie das Zerteilen der Kartoffel in Scheiben in der nachstehend
erläuterten
Weise vornehmen. Die Basis 5 des Scheibenschneiders befindet
sich über
dem Scheibenschneider 6 und wird dabei von diesem durch
den Einlauf in den Scheibenschneider (Öffnung 9) getrennt.
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Die Vorrichtung 1 weist
eine Ölwanne 10 auf, die
sich im Wesentlichen über
die gesamte Länge
der Vorrichtung erstreckt. Dabei ist festzustellen, dass die Ölwanne 10 von
dem Ende, an der sich der Scheibenschneider 6 befindet,
zum Auslassende hin schräg
nach unten verläuft,
wo sich ein Austragsförderer 7 in
das Gehäuse 2 hinein
erstreckt. Der Austragsförderer 7 befindet
sich innerhalb der Rutsche 8 des Austragsförderers.
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Am untersten Punkt weist unter dem
Förderer 7 der Öltopf 10 eine Öltankvertiefung 11 auf,
die sich nach unten erstreckt. Die Öltankvertiefung 11 ist mit
einem Ölablassrohr 12 verbunden,
das seinerseits mit dem Ölfilter 13 verbunden
ist. Das Ölfilter 13 ist
durch das Filterrohr 14 mit der Ölpumpe 15 verbunden
und dann über
das Rohr 16 oder über
einen elektrischen Wärmetauscher
mit dem Krümmer 17. Der
Krümmer 17 befindet
sich am Ende der Ölwanne 10 unter
dem Scheibenschneider 6. Der Ölspiegel 18, der durch
die Oberfläche 19 des Öls angezeigt wird,
verläuft
vom Ölkrümmer 17 aus.
Der Krümmer 17 sollte
so ausgelegt sein, dass er für
einen gleichmäßigen Ölfluss in
die Ölwanne 10 sorgt
und insbesondere dabei Öl über die
Breite der Ölwanne 10 verteilt.
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Eine Vielzahl von Schaufelrädern 20A und 209B ist
zwischen dem Scheibenschneider 6 und dem Austragsförderer 7 angeordnet.
Das erste Rad 21 zum Eintauchen der Chips und das zweite
Rad 22 zum Eintauchen der Chips befinden sich zwi schen dem
letzten der Schaufelräder 20B und
dem Austragsförderer 7.
In der Zeichnung sind drei Schaufelräder vorgesehen, wobei drei
auch die bevorzugte Anzahl von Schaufelrädern ist. Außerdem ist
das Schaufelrad 20A in der Form dargestellt, dass es zwei
Schaufeln besitzt, wohingegen die beiden anderen Schaufelräder 20B vier
Schaufeln aufweisen.
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Im Betrieb wird eine Kartoffel P,
die zuvor gewaschen und geschält
wurde, in die Rutsche 4 des Scheibenschneiders eingeführt. Die
Kartoffel P fällt über die
Rutsche 4 des Scheibenschneiders nach unten und in den
Einlauf (Öffnung) 9 des
Scheibenschneiders. Der Scheibenschneider 6 dreht sich,
um so die Kartoffel in Scheiben zu zerteilen und einen Kartoffelchip
zu bilden. Der Kartoffelchip wird in das Öl 18 in der Ölwanne 10 gegeben
und in Vorwärtsrichtung
durch die Strömung
des Öls
aus dem Krümmer 17 durch
die Ölwanne 10 zur Ölwannenvertiefung 11 gedrängt. Die
Strömung
des Öls
tritt dabei unterhalb der Schaufelräder 20A und 20B und
unter den Rädern 21 und 22 zum
Eintauchen am leichtesten auf. Die Schaufelräder 20A und 20B drehen
sich in der Darstellung in 1 im
Uhrzeigersinn. Die Kartoffelscheibe treibt dabei auf der Oberfläche 19 des Öls 18 und
kommt mit dem Schaufelrad 20A in Berührung. Die Form der Schaufel
ist so gehalten, dass die Kartoffelscheibe nach vorn gedrängt und
gesteuert von den Schaufelrädern
in ihrer Lage gehalten wird. Wenn die Scheibe von dem ersten Schaufelrad 20A freigegeben
wird, wird sie vom nächsten
Schaufelrad 20B übernommen
und gehalten. In der vorstehend ausgeführten Weise werden drei Schaufelräder 20A und 20B bevorzugt,
auch wenn hier mit Schaufelrädern
in anderer Anzahl gearbeitet werden könnte, insbesondere unter Einstellung
und Steuerung der Drehzahl, um ein annehmbares Erzeugnis zu erhalten.
Die Schaufelräder
sind vorzugsweise so angepasst, dass sie zur Reinigung und zu anderen Zwecken
rasch gelöst
werden können.
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Die Verwendung von Schaufeln und
von einem Schleuderrad auf dem Schaufelrad 20A sorgt für einen
gesteuerten Eintritt der Kartoffelscheiben, wohingegen die vier
Schaufeln auf jedem der Schaufelräder 20B eine Weiterführung der
Bewegung der Kartoffelscheiben sicherstellen. Die Schaufelräder bewirken
auch eine Stufenbildung für
das Produkt, so dass eine gesteuerte Bewegung der Kartoffelchips vorliegt
und insbesondere die Zeit für
die Bewegung eines Kartoffelchips durch die Vorrichtung gegeben ist,
wobei die Wahrscheinlichkeit verhindert oder verringert wird, dass
sich Kartoffelscheiben zwischen Schaufelrädern verklemmen.
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Nach dem Austritt aus dem letzten
Schaufelrad wird die Kartoffelscheibe unter die Oberfläche des Öls von dem
ersten Rad 21 zum Eintauchen der Kartoffelchips gezwungen,
und wird dann von dem zweiten Rad 22 zum Eintauchen der
Kartoffelchips ebenfalls unter die Oberfläche des Öls gedrückt. Auch wenn die Räder zum
Eintauchen der Chips in 1 als
Räder dargestellt
sind, sollen die Räder vorzugsweise
Teil eines in Stufen ausgebildeten Förderers sein, insbesondere
eines Förderers,
bei dem über
die Eintauchräder
ein Förderband
in Form eines Drahtgeflechts verläuft, welches die Kartoffelchips
in das Öl
eintaucht.
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Anschließend wird der Kartoffelchip
von dem Austragsförderer 7 aufgenommen
und aus dem Öl 18 herausbefördert. Dabei
wird überschüssiges Öl auf dem
Kartoffelchip zum Ablaufen von dem Kartoffelchip veranlasst, während dieser
sich über
den Austragsförderer
nach oben bewegt, wobei das Öl über die
Rutsche 8 des Austragsförderers
zurück
in die Ölwanne 10 läuft.
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Jegliches teilchenförmige Material
im Öl 18, z.
B. kleine Kartoffelstücke
vom Zerteilen der Kartoffel P in Scheiben in dem Scheibenschneider 6 bewegt
sich leicht entlang der Ölwanne 10,
z. B. entlang der nach unten gerichteten Neigung des Bodens der Ölwanne 10 und
sammelt sich in der Ölwannenvertiefung 11. Öl 18 wird
von der Ölwannenvertiefung 11 durch
die Ölauslassleitung 12 geleitet
und im Filter 13 gefiltert. Das Öl wird dann unter Verwendung
der Pumpe 15, durch die Rohrleitung 16 zum Krümmer 17 gepumpt.
Selbstverständlich
würde das Öl normalerweise
aus der Ölwanne 10 durch
das Filter 13 und zum Krümmer 17 umlaufen,
auch wenn das Öl
kein teilchenförmiges
Material enthielte oder aus anderen Gründen eine Reinigung erforderlich
ist.
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Das Öl 18 in der Ölwanne 10 wird
mit jedem geeigneten Mittel erwärmt.
Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 ist dargestellt, dass
das Öl 18 mittels
der Ölheizvorrichtung 23 erwärmt wird,
die hier so dargestellt ist, dass sie die Form eines Gasbrenners
aufweist. Selbstverständlich
ist dies jedoch so aufzufassen, dass auch elektrisch oder in anderer Form
beheizt werden kann, unter anderem auch elektrische Wärmetauscher
eingesetzt werden können,
sofern die Temperatur des Öls
in angemessener Weise gesteuert werden kann.
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Die Temperatur des Öls wird
durch eine Sonde 24 zur Erfassung der Öltemperatur überwacht,
die in günstiger
Weise an jedem beliebigen Teil des Systems angeordnet werden kann,
doch in der Zeichnung hier so dargestellt ist, dass sie sich in
dem Öl 18 an
einer Stelle in der Nähe
des Krümmers 17 befindet,
an dem das erwärmte Öl in die Ölwanne 10 einläuft. Bei
einem Ausführungsbeispiel
werden zwei Temperatursonden verwendet, zum Beispiel am Krümmer und
am Auslass (Austrag) aus der Pumpe. Nachstehend werden noch andere
bevorzugte Montagestellen beschrieben.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für die Funktionsweise
der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Drehzahl des Scheibenschneiders 6 gesteuert
und in Beziehung zur Temperatur des Öls 18 in der Ölwanne 10 gesetzt. Somit
ist die Sonde 24 für
die Öltemperatur über eine (hier
nicht dargestellte) Vorrichtung in 1 mit
dem Regelmotor verbunden (vgl. 2),
welcher die Drehzahl des Scheibenschneiders steuert.
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Die Drehzahl wird in der Weise gesteuert, dass
der Scheibenschneider sich nicht dreht, wenn die Temperatur des Öls unter
einem vorgegebenen Wert liegt. Zum Beispiel könnte die Steuerung für den Scheibenschneider
so eingestellt werden, dass der Scheibenschneider nicht umläuft, wenn
die Temperatur des Öls
unter 170°C
liegt. Wenn die Temperatur des Öls 18 auf
den vorgegebenen Temperaturwert ansteigt, würde der Scheibenschneider 6 dann
anfangen, sich langsam zu drehen und die Kartoffel P, die sich in
der Rutsche 4 befindet, in Scheiben zu schneiden. Wenn
die Temperatur des Öls 18 in
der Ölwanne 10 über den
vorgegebenen Temperaturwert hinaus ansteigt, also bei dem vorstehend
genannten Beispiel höher
wird als 170°C,
würde außerdem die Drehzahl
des Scheibenschneiders 6 proportional dazu ansteigen. Wenn
umgekehrt die Temperatur unter den vorgegebenen Temperaturwrt abfallen
sollte, würde
sich der Scheibenschneider 6 nicht weiter drehen. Somit
sind die Temperatur und die Drehzahl des Scheibenschneiders mit einander
koordiniert und in Beziehung zu einander gesetzt. Eine solche Korrelation
der Geschwindigkeit des Scheibenschneiders 6 mit der Temperatur
des Öls 18 stellt
sicher, dass die Kartoffelscheiben nicht in das Ölbad eingebracht werden, wenn
die Temperatur unter dem vorgegebenen Temperaturwert liegt, und
dass außerdem
die Geschwindigkeit, mit der Kartoffelscheiben hergestellt werden,
ansteigt, wenn sich die Temperatur über den vorgegebenen Temperaturwert
hinaus erhöht.
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Auch wenn die Vorrichtung im Normalfall
mit entsprechenden Einstellelementen versehen ist, welche eine Einstellung
der Drehzahl der Schaufelräder 20A und 20B sowie
des ersten und des zweiten Rades 21 und 22 zum
Eintauchen der Chips ermöglichen,
und wenn es eine gewisse Beziehung zur Temperatur des Öls 18 gibt,
bestünde
normalerweise keine direkte Korrelation zwischen der Drehzahl der Schaufelräder und
der Temperatur.
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Die Steuerung der Drehzahl des Scheibenschneiders 6 in
wechselseitiger Beziehung zur Temperatur des Öls 18 in der Ölwanne 10 vereinfacht
die Steuerung des Frittiervorgangs für den Kartoffelchip, um so
eine stärkere
Durchgängigkeit
beim Frittieren der Kartoffelchips zu erzielen.
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Dabei versteht sich von selbst, dass
die vorgegebene Temperatur für
den Betrieb des Scheibenschneiders auf jeden geeigneten Temperaturwert eingestellt
werden kann, insbesondere in Abhängigkeit
von den Eigenschaften, die bei dem frittierten Kartoffelchip erforderlich
sind. Ebenso kann es auch im Betrieb der Vorrichtung eine maximale
Temperatur für
das Öl
geben, wobei oberhalb dieser Temperatur die Vorrichtung ihren Betrieb
einstellt. Mit einer derartigen maximalen Temperatur wird gearbeitet,
um die gleichbleibenden Eigenschaften des erhaltenen Kartoffelchips
zu verbessern, und auch um für
eine Sicherheitsfunktion zu sorgen, indem der Betrieb der Vorrichtung
beispielsweise bei Ausfall in einem Teil des Funktionsablaufs der
Vorrichtung anzuhalten, insbesondere aber bei einem Fehler in der
Temperatursteuerung. Zum Beispiel könnte eine solche maximale Temperatur
auf etwa 195°C
eingestellt werden. Bei den hier beispielhaft angegebenen Temperaturen,
d. h. bei einem Betrieb zwischen Temperaturen zwischen 170°C und 195°C mit einer
Differenz von 25°C,
wäre selbstverständlich die
normale Steuerung der Temperaturen beim Betrieb der Vorrichtung
deutlich geringer als ein solcher Temperaturbereich. Zum Beispiel
kann bei Einsatz der Erfindung der Temperaturbereich auf weniger
als 20°C
eingeregelt werden.
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Ebenso könnte die normale Betriebsweise der
anhand der 1 beschriebenen
Friteuse für Kartoffelchips
selbstverständlich
als Funktion nach Bedarf oder für
kontinuierlichen Betrieb ausgelegt werden. Der letztere Fall wird
dabei bevorzugt. Beim Betrieb nach Bedarf könnte die Friteuse für Kartoffelchips
zum Beispiel in einer Ladenpassage oder in einem Schnellimbiss-Stand
aufgestellt werden, wo sich die Nachfrage nach Kartoffelchips sich
mit der Häufigkeit
der Bestellungen von Kartoffelchips verändert. Wenn somit jemand Kartoffelchips
bestellt, könnten die
benötigten
Kartoffeln in die Rutsche 4 eingeführt werden, woraufhin die Kartoffelchips
geschnitten und gegart werden, während
der Kunde wartet. Damit wäre
sichergestellt, dass der Kunde immer frische Kartoffelchips erhält und Kartoffelchips
bekommt, die noch heiß sind.
Beim kontinuierlichen Betrieb würde man
die Vorrichtung in der Weise betreiben, dass frisch frittierte Kartoffelchips
schon bereitstehen, bis eine Bestellung vom Kunden eingeht, oder
dass ein kleiner Vorrat an verpackten frischen Kartoffelchips gehalten
wird.
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2 stellt
die Vorrichtung aus 1 in Draufsicht
dar, entlang der Linie A-A.
Das Gehäuse 2 besitzt
eine Haube 3, die sich vom Gehäuse aus nach oben erstreckt,
wobei die Rutsche 4 sich an einem Ende befindet und die
Rutsche 8 des Austragsförderers
am gegenüber
liegenden Ende angeordnet ist. Der Motor 31 ist so dargestellt,
dass er sich von der Seite des Gehäuses 2 aus erstreckt
und zum Antreiben der Schaufelräder 20A, 20B im
Inneren der Vorrichtung sowie zum Antreiben der zwei Räder 21 und 22 zum
Eintauchen eingesetzt wird. Eine geeignete Antriebsmechanik wird
dabei zum Antreiben der Schaufeln und der Räder eingesetzt. Dabei drehen sich
die Schaufelräder
mit etwas geringerer Geschwindigkeit als die Eintauchräder, um
so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass sich Kartoffelchips verklemmen.
Dabei könnten
selbstverständlich
die Schaufeln und Räder
mittels verschiedener Motoren angetrieben werden, vorzugsweise in
koordinierter Funktionsweise. Die Rutsche 8 des Austragsförderers
weist einen Motor 32 für
den Austrags förderer auf,
der sich vom Förderer
aus weg erstreckt und zum Antreiben des Austragsförderers 7 eingesetzt wird.
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Im Betrieb sind der Motor 31 und
der Förderermotor 32 jeweils
drehzahlvariable Elektromotoren und können unabhängig von einander betrieben
werden, d. h. mit verschiedenen Geschwindigkeiten, oder der Betrieb
kann in der Weise koordiniert werden, dass die Drehung gleich ist
oder in Beziehung zur anderen Geschwindigkeit. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wird der Betrieb des Motors 32 für den Austragsförderer so
gesteuert, dass genügend
Zeit bleibt, um überschüssiges Öl von den Chips
ablaufen zu lassen und auf Wunsch auch, um ein teilweises Abkühlen des
Chips vor dem Austrag aus der Vorrichtung zu ermöglichen. Somit kann der Betrieb
des Motors 32 für
den Austragsförderer
relativ unabhängig
von der Temperatur des Öls
sein.
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3 stellt
einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung aus 1 entlang der Linie B-B dar. Dabei ist
die Heizeinrichtung 23 für das Öl unter der Ölwanne 10 angeordnet,
welche Öl 18 enthält. Das Schaufelrad 20 erstreckt
sich im Wesentlichen über die
Breite des Gehäuses 2 und
liegt dabei etwas oder geringfügig
unter dem Spiegel der Ölfläche 19.
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Das Auslassfilter 33 ist über der Ölfläche 19 angeordnet,
und zwar im Wesentlichen am Eintritt in die Haube 3. Neben
dem Auslassfilter 33 ist der Haubeneingang 34 für den Strom
an erwärmten
Gasen vorgesehen.
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Im Betrieb werden erwärmte Luft, Öldämpfe und
andere flüchtige
Stoffe von der Ölfläche 19 des erwärmten Öls 18 nach
oben geleitet. Diese flüchtigen
Substanzen strömen
durch das Auslassfilter 33. Es ist vorgesehen, dass jegliches Öl, das in
den flüchtigen
Stoffen mitgeführt
wird, am Auslassfilter 33 aufgefangen wird und nach unten
entlang des Auslassfilters 33 fließt, damit es auf diese Weise
zum Öl 10 zurückgeführt wird.
Verbrennungsprodukte aus dem Gasbrenner 23, einschließlich der
Umgebungsluft, die aus dem Raum unter der Vorrichtung eingesaugt
und als Zusatzluft verwendet wird, um so eine korrekte Verbrennung
des Gases zu erreichen, strömen
nach oben durch den Haubeneingang 34 durch die Leitung 34A und werden
durch die Haube 3 abgesaugt. Die Haube 3 kann
mit einem Lufteinlass 35 versehen sein, durch welche Luft
aus der Umgebung angesaugt werden kann, um Gase, die durch ein (hier
nicht dargestelltes) Abluftgebläse
strömen,
abzukühlen,
wobei das Abluftgebläse
dazu eingesetzt wird, um Gase aus der Vorrichtung abzusaugen. Außerdem könnte die
Haube 3 mit einem (hier nicht dargestellten) Feuerlöschsystem
ausgerüstet
sein, d. h. mit Auslassöffnungen,
durch welche ein Feuerhemmmittel wie zum Beispiel Kaliumkarbonat
in flüssiger Form
oder Kohlenstoffdioxid von einem entfernt installierten Zylinder
bei einem Brand rasch entlüftet werden
kann.
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Volumen und Temperatur des Gases,
das man durch die Haube 3 strömen lässt, muss so gesteuert werden,
dass die Vorrichtung den Anforderungen in den einschlägigen staatlichen
und städtischen
Vorschriften bezüglich
des Abziehens solcher Gase genügt.
Es können
in der Haube entsprechende Strömungsklappen
vorgesehen sein, um so die Strömung
der Gase zu steuern, insbesondere den Gasstrom aus dem Brenner und/oder
aus dem Öl 18.
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In dem Fall, in dem ein elektrischer
Wärmetauscher
anstelle eines Gasbrenners verwendet wird, wäre ein Abziehen von Verbrennungsgasen
vom Gasbrenner nicht erforderlich und somit könnte mit anderen Anordnungen
zum Entlüften
gearbeitet werden.
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4 stellt
die Rutsche und den Scheibenschneider 6 dar, der zur Herstellung
der Kartoffelchips verwendet wird. Die Rutsche 4 ist dabei
in der Form dargestellt, dass sie mit der Rutschenplatte 40 verbunden
ist. Nahe der Rutschenplatte 40 erstreckt sich eine Rutsche 4 nach
vorn in Drehrichtung des Scheibenschneiders 6 und bildet
dabei eine Basis 5 für
den Scheibenschneider. Dabei bildet die Basis 5 des Scheibenschneiders
einen verlängerten
Bereich, der sich vorzugsweise an die Form des Lochs 45 im Scheibenschneider
anpasst, wie dies in der Draufsicht in 5 noch deutlicher dargestellt ist. Die
Rutschenplatte 40 ist mit dem Plattenhandgriff 41 verbunden,
der um den Anlenkpunkt 42 der Platte verschwenkbar ist.
Unter der Rutschenplatte 40 befindet sich der Scheibenschneider 6 mit
einer Schneidklinge 43 und einem darin ausgebildeten Klingenschlitz 44.
Die Schneidklinge 43 und der Schlitz 44 für die Klinge
des Scheibenschneiders wirken zusammen und befinden sich unter dem
Loch (der Öffnung) 45 des
Scheibenschneiders. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Schneidklinge 43 so
einstellbar, dass die Stärke
der Kartoffelscheibe eingestellt werden kann.
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5 stellt
eine Draufsicht auf die in 4 dargestellte
Rutsche dar. Der Plattenhandgriff 41 schwenkt um den Drehpunkt 42 der
Platte und weist günstigerweise
eine daran angesetzte Griffstange 46 auf. Das Loch 45 im
Scheibenschneider ist in 5 dargestellt
und befindet sich unter der Rutsche 4, wie dies in 4 zu erkennen ist. Während für das Loch 45 im
Scheibenschneider eine Vielzahl verschiedener Lochformen vorgesehen
werden kann, besitzt das Loch im Allgemeinen eine konisch zulaufende
Eiform, zum Beispiel ist sie birnenförmig oder tropfenförmig. Solche
Formen zeichnen sich durch eine Breite aus, die sich in Drehrichtung
des in 5 dargestellten
Scheibenschneiders 6 verringert. Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der vordere Teil der Öffnung 45 abgerundet
oder in anderer Weise gebogen, doch können auch geradlinigere Formen
eingesetzt werden. Ein wichtiges Merkmal besteht darin, dass die
Form der Öffnung 45 in
Drehrichtung des Scheibenschneiders so abnimmt, dass eine in der
Rutsche 40 befindliche Kartoffel nach vorn gedrückt wird,
um so das Zerteilen in Scheiben zu vereinfachen. Auf diese Weise
wird verhindert, dass eine Kartoffel, insbesondere relativ kleine,
nicht in Scheiben geschnittene Teile einer Kartoffel wie Kugellager
am Eingang in das Loch 45 des Scheibenschneiders rollen,
während
sie von der Klinge 6 des Scheibenschneiders gedreht werden
und die Kartoffel dabei nur minimal in Scheiben geschnitten wird. Durch
das Vorwärtsdrücken wird
die Kartoffel leicht in eine Position gebracht, in der sie von der
Schneidklinge 43 in Scheiben zerteilt werden kann. Das
Ende 48 der Öffnung 45 kann
abgerundet oder eher spitz zulaufend sein. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden
Erfindung weist das Loch 45 des Scheibenschneiders die
Form einer Träne
bzw. eines Tropfens auf, aus den hier angesprochenen Gründen auf
Wunsch auch die Form eines gekappten Tropfens oder einer Träne mit abgerundeter
Spitze.
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Auch wenn dies in 5 nicht dargestellt ist, wäre ein Antriebsmotor
vorgesehen, um die Drehung der Schälklinge herbeizuführen. Außerdem sollte eine
Mechanik vorgesehen sein, um die Drehzahl der Schneidklinge 43 bei
Bedarf zu verringern.
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Zugang zum Scheibenschneider erhält man durch
Druck auf die Griffstange 46, welche die Rutschenplatte 40 nach
oben schwenkt. Die Rutsche 40 kann dann gereinigt werden,
wie auch gegebenenfalls der Scheibenschneider. Auch wenn dies nicht dargestellt
ist, sollten Sicherheitsverriegelungen vorgesehen sein, um sicherzustellen,
dass der Scheibenschneider 6 nicht gedreht wird und auch
nur von Hand gedreht werden kann, wenn die Rutschenplatte 40 zum Öffnen des
Scheibenschneiders 6 nach oben bewegt wird.
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6 stellt
eine andere Zuführmechanik
für die
erfindungsgemäße Vorrichtung
dar, die insbesondere zum Einsatz bei anderen Lebensmitteln vorgesehen
ist, insbesondere Maischips oder Tortillachips. Dabei ist beabsichtigt,
dass die Zuführmechanik
gemäß 6 auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung an
der Stelle angeordnet werden sollte, an der sich der Scheibenschneider
für die
Kartoffeln befindet. Dabei würde
man den Scheibenschneider für
Kartoffeln von der Vorrichtung abnehmen, z. B. durch Öffnen des
Scheibenschneiders in der vorstehend in Verbindung mit 5 beschriebenen Weise. Im
typischen Fall würde
man den Scheibenschneider öffnen,
wobei gegebenenfalls die Schneidklinge abgenommen ist, und dann
die andere Zuführmechanik einbauen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass sich ein solcher Einbau leicht
vornehmen lässt,
um so einen raschen Umbau zu vereinfachen, oder aber die alternative
Zuführmechanik
wäre dabei
dauerhaft an der Vorrichtung angebracht und könnte nach dem Öffnen des
Scheibenschneiders aktiviert werden. In 6 sind zwar Anbringungsmöglichkeiten
für die
alternative Zuführmechanik
dargestellt, doch liegen sie für
einen Fachmann auf diesem Gebiet auf der Hand.
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In 6 weist
die Zuführmechanik 50 einen Zuführförderer 51 mit
einem Trichter 52 auf ihrem oberen Ende (Einlaufende) auf.
Der Trichter 52 besitzt einen Zuführschlitz 53, der
sich über
dem Zuführtörderer 51 befindet,
so dass die Chips vom Trichter 52 auf den Förderer 51 rutschen
können.
Der Förderer 51 wird
von Antriebsrädern 54 unter
Einsatz eines (nicht dargestellten) Motors angetrieben.
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Am unteren Ende bzw. Zuführende des
Förderers 51 befindet
sich eine Rolle 55, die über dem Förderer 51 angeordnet
und von diesem um einen Abstand, der mindestens der Dicke der zuzuführenden
Chips entspricht, beabstandet ist. Außerdem ist die Rolle 55 mit
Zacken 56 versehen. Im Normalfall werden die Zacken 56 aus
einem weichen gummiartigen Material gebildet, damit die Chips, mit
denen die Zacken in Kontakt kommen, nicht beschädigt werden. Vorzugsweise entspricht
der Abstand zwischen den Zacken 56 und dem Förderer 51 in
etwa der Dicke der Chips oder ist etwas kleiner als diese.
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Im Betrieb werden Maischips oder
Tortillachips oder andere Chips oder Lebensmittel, die frittiert
werden sollen, in den Trichter 52 gegeben. Wenn der Förderer 51 in
Betrieb ist, werden die Chips durch den Zuführschlitz 53 und entlang
des Förderers 51 befördert. Auch
wenn solche Chips dabei unter Umständen in einer Lage vorliegen,
kommt es häufig
zu einem zufälligen
Aufeinanderschichten oder zu mehrfachen Lagen der Chips. Die Zacken 56 auf
der Rolle 55 vereinfachen die Zuführung einer einzigen Lage Chips
vom Ende des Förderers 51,
von wo sie in das (hier nicht dargestellte) Öl 18 fallen und in
der gleichen Weise verarbeitet werden, wie sie im Zusammenhang mit
Kartoffelchips vorstehend beschrieben wurde. Dabei ließe sich
natürlich
die Zuführgeschwindigkeit
bei Maischips, Tortillachips oder anderen Lebensmitteln, die gerade
dem Frittierbad zugeführt
werden, hinsichtlich der Öltemperatur
in der gleichen Weise regeln, wie dies vorstehend im Zusammenhang
mit Kartoffelscheiben erläutert
wurde.
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7 stellt
eine andere Anordnung der Leitungen für den Einsatz mit einer Ölwanne 10 dar.
Die Ölwanne 10 ist
dabei mit einer Ölwannenvertiefung 11 verbunden,
wie dies vorstehend anhand von 1 beschrieben
wurde. Die Ölwannenvertiefung 11 ist über das
Rohr 60 und das Ventil 61 mit der Pumpe 62 verbunden.
Von der Pumpe 62 aus ist das Rohr 63 über das
Rohr 67 zum Krümmer 17 mit
den Thermoelementen 64 und 65 sowie dem Steuerventil 66 verbunden.
Des Weiteren ist die Pumpe 62 mit dem Auslass 69 und
dem Rohr 67 verbunden. Das Rohr 67 leitet dabei
in den Aufnahmetank 68 ab.
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Im Betrieb wird Öl 18 mittels der Pumpe 62 aus
der Ölwanne 10 durch
den Filter 13 in Umlauf gehalten. Das Öl fließt durch die Rohre 63 und 67 zum Ölkrümmer 17.
In den Rohren 63 und 67 befinden sich Thermoelemente 64 und 65,
welche die Temperatur des Öls
bestimmen und feststellen, dass die Temperatur einen voreingestellten
maximalen Temperatunnrert überschritten
hat. Bei dem Sicherheitsventil 66 handelt es sich um ein
Strömungsumschaltventil,
das aus Sicherheitsgründen
für den
Fall eingebaut ist, dass die Pumpanlage abgeschaltet werden muss.
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Das Öl kann zur Reinigung oder aus
anderen Gründen
durch den Auslass 69 abgelassen werden. Alternativ kann
das Öl
durch das Rohr 67 in den Aufnahmetank 68 gepumpt
werden, insbesondere zum Reinigen der Vorrichtung.
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Die Erwärmung des Öls wurde insbesondere unter
Bezugnahme auf den Einsatz von Gasbrennern 23 beschrieben.
Bei einem anderen Verfahren zum Erwärmen des Öls kann das Öl durch
einen Wärmetauscher
geleitet werden. In dem Wärmetauscher kann
das Öl
direkt mit einer Heizeinrichtung erwärmt werden. Alternativ ist
es auch möglich,
das Öl
unter Verwendung eines Röhrenwärmetauschers
oder einer anderen Art von Wärmetauscher
zu erwärmen. Selbstverständlich wäre ein solcher
Wärmetauscher mit
entsprechenden Ablasssystemen ausgerüstet. Der Einsatz eines elektrischen
Wärmetauschers stellt
ein bevorzugtes Verfahren zum Erwärmen des Öls dar.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine
kompakte Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Herstellung
von frisch frittierten Kartoffelchips, Maischips, Tortillachips
oder anderen Lebensmitteln dar. Die Vorrichtung ist für den Einsatz
bei Bedarf oder für den
kontinuierlichen Betrieb und zur Aufstellung in Schnellimbissständen vorgesehen,
die zum Beispiel in Einkaufspassagen, Lebensmittelläden, Restaurants,
Stadien, Freizeitparks und dergleichen vorgesehen sind. Die Vorrichtung
kann so gesteuert werden, dass eine durchgängig gleich bleibende Qualität des damit
erhaltenen frischen Produkts erreicht wird.