DE69834757T2

DE69834757T2 - Grillvorrichtung oder Vorrichtung zum Aufwärmen von flächen Nahrungsmitteln

Info

Publication number: DE69834757T2
Application number: DE69834757T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marie Balandier
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 2007-05-10
Also published as: EP1430821B1; DE69834757T8; US6192790B1; BR9808616A; EP1430821A1; CN1146343C; DE69823983T2; EP0963172B1; WO1998035597A1; FR2759842B1; ES2219875T3; CN1247457A; FR2759842A1; DE69823983D1; AU6626898A; EP0963172A1; DE69834757D1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gerät zum Rösten oder zum Erhitzen für ein flaches Nahrungsmittel, insbesondere einen Toaster zum gleichzeitigen Rösten einer Brotscheibe auf ihren zwei Seiten.
STAND DER TECHNIK
Der üblichste Toaster umfaßt ein Gehäuse mit einem Schlitz, der es ermöglicht, in eine innere, parallelepipedische, gewöhnlich vertikale Röstkammer zu gelangen, die durch zwei parallele, gegenüberliegende Gitter zum Halten der Scheibe begrenzt ist. Zwei Unterbaugruppen zum Heizen durch Strahlung sind im Gehäuse jeweils in einem bestimmten Abstand hinter jedem Gitter angeordnet. Eine Unterbaugruppe kann aus einem oder mehreren Strahlungselementen bestehen, die mit einem Reflektor verbunden sind. Ein Strahlungselement kann ein gekapselter elektrischer Widerstand in Form eines Stifts oder ein Draht im Inneren eines Quarzrohrs oder ein auf eine Isolationsstange gewickelter Draht sein. Die Gleichmäßigkeit des Röstens entlang einer zum Gitter parallelen Ebene wird durch die Anordnung der Strahlungselemente, die Form des Reflektors und den Abstand bezüglich der Scheibe so weit wie möglich realisiert. Als Alternative und wie beispielsweise in dem Dokument US 2 285 156 dargestellt, kann die Unterbaugruppe aus einer Glas- oder Glimmerplatte bestehen, die einen abgeflachten Widerstandsdraht trägt oder eine eingedruckte Widerstandsbahn aufnimmt. Die Temperatur der Strahlungselemente, die zum Glühen gebracht werden, liegt folglich in der Größenordnung von 800°C bis 1100°C.
Ein horizontaler Scheibenträgerschlitten gleitet vertikal in dem Schlitz entlang von Führungen gegen eine oder mehrere Federn zwischen einer oberen Position zur Aufnahme der Scheibe und einer unteren Position zum Rösten gegenüber den Heizunterbaugruppen. Dieser Schlitten wird gewöhnlich manuell durch einen äußeren Knopf abgesenkt, der einen Schlitz des Gehäuses durchquert, und ist in der unteren Position durch eine elektromechanische Vorrichtung zur Versorgung der Unterbaugruppen mit elektrischer Leistung eingehängt. Diese elektromechanische Vorrichtung ist außerdem mit Sollwertmitteln oder mit Vorrichtungen zur Temperatur- oder Farbenerfassung verbunden, um den Schlitten freizugeben, sobald die Stärke des gewünschten Röstens erreicht ist.
Obwohl er einfach und eher robust ist, hat diese Art Toaster zuerst den Nachteil, daß er eher voluminös ist. Außerdem heizen sich die Reflektoren, die sich zwischen 10 und 15 Millimeter von den Strahlungselementen befinden, auch auf und können einen Teil ihrer Wärme auf das Gehäuse übertragen. Außerdem erzeugen bestimmte Unterbaugruppen mit elektrischen Widerständen und Reflektoren eine Erhitzung, die trotzdem in der Ebene ziemlich ungleichmäßig ist, was auf den Brotscheiben Zonen beläßt, die mehr geröstet sind als andere. Der thermische Wirkungsgrad zwischen der Wärmemenge, die theoretisch für das Rösten erforderlich ist, und derjenigen, die effektiv geliefert wird, erweist sich folglich als ziemlich gering. Schließlich behaupten bestimmte Verbraucher, daß die innere Feuchtigkeit der Scheibe die Tendenz hat zu verdampfen, bevor die Oberflächen gebräunt und karamelisiert sind.
Man kennt auch beispielsweise aus den Dokumenten US 3 524 404 , EP 187 492 Toaster mit Kontakt beispielsweise zum Backen eines Käse-Schinken-Sandwichs mit einem Gehäuse, das mit einem Schlitz versehen ist, der in eine innere Kammer mit zwei Röstunterbaugruppen führt, von welchen zumindest eine bezüglich Entfernung oder Annäherung bezogen auf die andere verschiebbar angebracht ist, um sich direkt auf beiden Seiten an die Flächen des flachen Nahrungsmittels anzulegen und es durch Leitung zu rösten. Diese Unterbaugruppen begrenzen somit einen Röstschlitz mit variabler Breite, der sich an die Dicke des zu röstenden Nahrungsmittels anpassen kann. Derartige Toaster umfassen folglich außerdem eine Vorrichtung, die mit jener zur Verschiebung des Schlittens verbunden ist, um die Unterbaugruppe(n) gegen das flache Nahrungsmittel vorzuschieben und mit einem bestimmten Druck anzulegen und sie dann zurückzuschieben.
Eine Röstunterbaugruppe besteht folglich eher aus einer Heizplatte, die auf eine geringere Temperatur in der Größenordnung von 250°C gebracht wird. Die Platte kann beispielsweise aus Glas oder aus technischem Kunststoff wie einem Polyimid oder aus Metall wie Aluminium, das hinten durch eine Polyimidschicht isoliert ist, bestehen. Der schlangenförmige Heizwiderstand kann auf der Außenfläche mit einem gebundenen Metallpulver oder einem Gemisch aus Polyimid und Silberflocken aufgetragen oder siebgedruckt werden. Die innere Kontaktschicht ist folglich vorzugsweise mit einer nicht-klebenden Schicht mit Nahrungsmittelqualität wie einer Teflonverbindung bedeckt. Als Variante beschreibt das Dokument US 2 285 156 einen Scheibenträger, der aus zwei Metallplatten besteht, die an ihrem unteren Längsrand durchbrochen und angelenkt sind und zwischen den Gittern installiert werden können, die die Strahlungsröstkammer begrenzen, um ein hauptsächliches Heizen durch Leitung zu ermöglichen, das von den Platten selbst kommt, die durch die Strahlung überhitzt werden, und teilweise durch direkte Strahlung, die die Öffnungen der Platten durchquert.
Diese Toaster liegen im allgemeinen in einer kompakteren Weise vor und arbeiten mit einer niedrigeren Temperatur und sind folglich weniger gefährlich. Dennoch sind die erhaltene Gleichmäßigkeit, Qualität und Geschwindigkeit des Röstens im allgemeinen unzureichend. Außerdem meinen gewisse Verbraucher, daß die Brotscheibe folglich in einem Stück derart erhitzt wird, daß sie jegliche Weichheit verliert und starr wie ein Zwieback wird.
Ob für die Brotröster oder die Toaster, ein anderer Nachteil stammt von der Tatsache, daß das Gerät während seiner Verwendung mit dem elektrischen Netz verbunden bleiben muß, was verursacht, daß es selten auf dem Esstisch steht, auf dem sich sein dickes elektrisches Verbindungskabel als sperrig erweist. Das Gerät ist folglich gewöhnlich auf einem Tisch abseits aufgestellt. Dann bereitet der Verbraucher aber entweder eine Reihe von Toastbroten im voraus zu, die im Moment des späteren Verzehrs wieder kalt werden, oder der Verbraucher sträubt sich dagegen, während seines Frühstücks am Morgen hin- und herzulaufen. Das Gerät wird folglich zu häufig in einem Wandschrank vergessen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisches Gerät zum Rösten durch Strahlung, das insofern wirksamer ist, als es in homogener Weise bis zur gewünschten Bräunung der Oberfläche des Nahrungsmittels röstet, und zwar schnell, um ein Austrocknen des Inneren zu vermeiden. Vorzugsweise muß das Gerät in kompakter Weise hergestellt werden können und bei einer niedrigeren Temperatur funktionieren können, um weniger Risiken für Verbrennungen und einen besseren thermischen Wirkungsgrad aufzuweisen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zum Rösten, das leichter in der Mitte des Tischs aufgestellt werden kann, um die Nahrungsmittel, insbesondere Brotscheiben, im Moment ihres Verzehrs komfortabel rösten zu können.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist das Gerät zum Rösten einer flachen Nahrungsmittelscheibe mit einem Gehäuse mit einem Schlitz, der es ermöglicht, in eine parallelepipedische Röstkammer zu gelangen, in deren entgegengesetztengesetzten Hauptseiten jeweils zwei Heizunterbaugruppen gegenüberliegend angeordnet sind, wobei mindestens eine der Unterbaugruppen eine Platte zur im wesentlichen homogenen Strahlung aufweist, die durch Heizmittel geheizt wird, dadurch beachtenswert, daß die Strahlungsfläche dieser Platte mit Mitteln zum Halten eines vorbestimmten Abstands zu der Scheibe ergänzt ist, der geringer ist als ein Zentimeter, wobei diese Fläche und/oder Scheibe mit diesen Mitteln zum Halten des Abstands entlang Oberflächen mit einer Breite unter einem Millimeter in Kontakt steht.
Das Gerät kann beispielsweise eine horizontale parallelepipedische Kammer aufweisen, deren Unterseite eine Unterbaugruppe mit einer Strahlungsplatte aufweist, die mit Mitteln zum Halten des Abstands versehen ist, auf welchen die Scheibe ruht, wobei die Oberseite eine klassische Unterbaugruppe, beispielsweise mit einem mit einem Reflektor verbundenen Strahlungselement, oder auch eine Strahlungsplatte in einem Abstand aufweist.
Mit dem Wissen, daß die Intensität der Strahlung mit dem Quadrat des Abstandes abnimmt, besteht der erfindungsgemäße Durchbruch darin, punktuelle oder langgestreckte Mittel anzubringen, die es ermöglichen, einen geringen, aber sehr genauen Abstand sicherzustellen, um es zu wagen, das Nahrungsmittel sehr nahe an eine homogene Platte mit hoher Temperatur anzunähern, deren Strahlung an sich gleichmäßig ist, und zwar, um ein starkes, gleichmäßiges und schnelles oberflächliches Rösten im wesentlichen durch Strahlung zu erhalten, wobei das restliche Erhitzen durch Leitung durch die Mittel zum Halten des Abstands minimiert wird.
Vorzugsweise weisen die zwei Unterbaugruppen jeweils eine Strahlungsplatte auf, deren Strahlungsfläche mit Mitteln zum Halten eines Abstands zur Scheibe ergänzt ist, und mindestens eine der Unterbaugruppen ist verschiebbar bezüglich Entfernung und Annäherung bezogen auf die andere angebracht, um die Scheibe auf beiden Seiten mit einem vorbestimmten Druck an die Haltemittel zu beaufschlagen.
Ein identisches Rösten auf den zwei Seiten der Scheibe wird somit leicht erhalten, ohne zwei verschiedene Unterbaugruppen einstellen zu müssen. Außerdem kann das Gerät folglich in gleicher Weise in der Vertikalen oder in der Horizontalen verwendet werden, wobei der Anlagedruck der Scheibe an den Abstandsmitteln perfekt auf einen vorbestimmten Wert, beispielsweise zwischen 50 und 400 N/m², gesteuert wird.
Vorzugsweise liegt der Abstand zwischen der Scheibe und der Strahlungsfläche zwischen 0,1 Millimetern und 6 Millimetern, insbesondere zwischen 1 und 3 Millimetern. Dieser Abstand ist wesentlich geringer als jener, der gewöhnlich zwischen der Scheibe und einer Unterbaugruppe zum Heizen durch Strahlung gemäß dem Stand der Technik vorliegt. Insbesondere wird der Abstand auf 3 Millimeter für eine Platte, die auf eine Temperatur in der Größenordnung von 500°C oder in der Größenordnung von 400°C gebracht wird, festgelegt, was ein zufriedenstellendes Rösten einer Brotscheibe in 15 bzw. 40 Sekunden ermöglicht, sogar auf 2 Millimeter für eine Platte, die auf eine Temperatur in der Größenordnung von 400°C gebracht wird, festgelegt.
Man kann somit schnell Röstvorgänge mit einer zufriedenstellenden Intensität mit halben Temperaturen, sogar einem Drittel der früheren Temperaturen, durchführen, was eine beträchtliche Energieeinsparung ermöglicht, während die Entzündungsrisiken verringert werden. Außerdem verringern diese geringeren Temperaturen auch das Erhitzen hinter den Unterbaugruppen, was es ermöglicht, den Raum zwischen diesen Unterbaugruppen und dem Kunststoff- oder Metallgehäuse zu verringern. Ein derartiges kompakteres Gerät kann komfortabler mitten auf einem Tisch aufgestellt werden.
Nützlicherweise ist die gesamte Kontaktfläche der Mittel zum Halten des Abstands mit der Fläche und/oder Scheibe geringer als 15 Prozent der Gesamtfläche der Strahlungsfläche, vorzugsweise geringer als 8 Prozent. Nützlicherweise sind diese Abstandsmittel mit Oberflächen mit einer Breite unter einem Millimeter auch gleichmäßig um einen Wert beabstandet, der zwischen 5 und 20 Millimetern liegt. Dies ermöglicht es, in zufriedenstellender Weise den unerwünschten restlichen Teil des Erhitzens durch Leitung, die durch diese Kontaktflächen hindurchgeht und Spuren von Überrösten belassen kann, sowie den durch diese Mittel zum Heizen durch Strahlung geworfenen Schatten zu minimieren, und zwar ohne deshalb zu riskieren, daß diese Mittel in das Nahrungsmittel eindringen, wenn sie nicht mehr den vorgesehenen Abstand einhalten.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Mittel zum Halten in Form von in der Platte geprägten Höckern oder in dicken Schichten auf der Fläche eingedruckten Höckern gemäß einer Anordnung in einem Gitternetz, in einer Linie oder in einem Netzwerk von Punkten hergestellt, wobei diese Höcker regelmäßig beabstandet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Platte aus einer Anordnung von Längs- oder Querunterplatten hergestellt, wobei einer der Verbindungsränder einen langgestreckten Abstandsvorsprung bildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Mittel zum Halten in Form eines aufgesetzten Gitters hergestellt, das aus Metall-, Keramik- oder Glasdrähten besteht, wobei die Drähte, falls erwünscht, gewellt sind, oder aus einer Reihe von Spiralfedern oder aus parallelen, nebeneinanderliegenden gerippten Stegen hergestellt.
So hergestellt weisen diese Haltemittel nur eine geringe Anhaftung am flachen Nahrungsmittelprodukt auf, sind mechanisch, thermisch beständig und können leicht gegen Nahrungsmittel inert gemacht werden.
Nützlicherweise kann das Gitter folglich abnehmbar sein, um gegebenenfalls absichtlich eine Heizart durch Leitung wiederzugewinnen, beispielsweise um ein Käse-Schinken-Sandwich zu backen.
Vorzugsweise bestehen die eine bzw. die zwei Heizunterbaugruppen aus einer Strahlungsplatte aus einem dielektrischen Substrat, auf welche eine Widerstandsheizbahn siebgedruckt ist. Somit kann die Röstzeit des ersten Zyklus wesentlich minimiert werden. Durch einen angemessenen Verlauf der Bahn kann man auch die Verteilung der Temperatur und folglich des Röstens optimieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Gerät zum Rösten einer flachen Nahrungsmittelscheibe, mit einem Gehäuse mit einem Schlitz, der es ermöglicht, in eine quaderförmige Röstkammer zu gelangen, in deren entgegengesetzten Hauptseiten jeweils zwei Heizunterbaugruppen gegenüberliegend angeordnet sind, die eine im wesentlichen homogene Heizplatte aufweist, die durch Heizmittel geheizt wird, wobei mindestens eine der Unterbaugruppen von der anderen weg und zu dieser hin verschiebbar angebracht ist, um die Scheibe auf beiden Seiten mit einem vorbestimmten Druck zu beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten aus einem metallischen Material bestehen, das eine Dicke zwischen 4 und 10 Millimetern, vorzugsweise von 6 Millimetern aufweist, um Wärmespeicherplatten zum Heizen durch Konvektion oder durch Strahlung mit kurzem Abstand nach Vorheizen der Heizplatten auf eine Temperatur in der Größenordnung von 500°C zu bilden.
Ein derartiges Gerät kann folglich in einer ersten Zeit auf einem Tisch abseits aufgestellt werden, wo es an das Netz angeschlossen werden kann, damit die Heizmittel die Heizplatten auf eine hohe Temperatur beispielsweise in der Größenordnung von 500°C bringen; dann kann dieses Gerät ausgesteckt werden, damit es dann ohne sein Kabel mitten auf dem Tisch aufgestellt wird, wobei das Rösten folglich durch die von den Speicherplatten gespeicherte Wärme sichergestellt wird, die an das Nahrungsmittel angelegt werden. Sobald ein derartiges Gerät netzunabhängig ist, kann es somit in benutzerfreundlicher Weise auf dem Tisch aufgestellt werden und ermöglicht es, sofort an Ort und Stelle heiße Nahrungsmittel zu genießen.
In der Praxis erweisen sich diese Speicherplatten als deutlich sicherer als andere Lösungen, die für ein netzunabhängiges Heizgerät in Betracht gezogen werden können, wie ein Gerät mit Brenner und kleiner Flüssiggaspatrone, bei welchem die Anwesenheit einer Flamme immer eine Gefahr darstellt, insbesondere in Gegenwart von Kindern, oder ein elektrisches Gerät mit Batterien, das folglich viel zu kostspielig, schwer und voluminös wäre. Man könnte auch ein Erhitzen durch einen katalytischen Brenner mit einer verringerten Temperatur in der Größenordnung von 500°C bis 800°C in Betracht ziehen, was jegliches Risiko unterdrückt, das mit der Anwesenheit einer Flamme verbunden ist. Das Zündsystem ist jedoch anspruchsvoller und das Katalysatorsieb oder -gewebe ziemlich kostspielig.
Das Wärmespeichermaterial kann ein Metall, vorzugsweise ein mit Nickel verkleideter Stahl, ein rostfreier Stahl oder ein Gusseisen, falls erwünscht, mit einer Nahrungsmittelverkleidung bedeckt sein, oder kann für eine mäßige Temperatur in der Größenordnung von 300°C ein dichter feuerfester Mineralstein, wie jener, der für die "Pierrade" verwendet wird, sogar eine Glaskeramik, sein.
Mit anderen Worten, man wählt ein Material mit guten Wärmespeichereigenschaften pro Volumeneinheit, ein Material, das die erforderliche Temperatur in der Größenordnung von 500°C aushalten kann, wobei dieses Material auch eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit aufweist, um die Wärme auch schnell speichern und zurückgeben zu können. Der Mineralstein wird bei erhöhter Temperatur etwas zerbrechlich und speichert und gibt die Wärme langsamer als das Metall zurück. Die Glaskeramik hält hohe Temperaturen aus, aber weist eine Wärmekapazität und eine Wärmeleitfähigkeit auf, die geringer sind als jene des Stahls, und ist kostspielig.
Nach zahlreichen Versuchen in der Werkstatt hat es sich erwiesen, daß eine vorteilhafte Lösung aus einer Metallplatte für jede Heizunterbaugruppe besteht, wobei diese Platte eine Oberfläche in der Größenordnung von 230 Millimetern mal 130 Millimetern sowie eine Dicke zwischen 4 und 10 Millimetern, vorzugsweise von 6 Millimetern, aufweist. Vorzugsweise ist die Fläche zum Heizen durch Strahlung folglich mit Mitteln zum Halten eines Abstands zur Nahrungsmittelscheibe zwischen 0,2 und 3 Millimetern versehen.
Einmal auf 500°C gebracht, ermöglicht ein derartiges Paar von Platten es tatsächlich, nicht weniger als vier Chargen von Toastbrot in 15, 30, 40 bzw. 50 Sekunden zu rösten, was für das Frühstück eines Paars von Personen bei weitem ausreicht. Die Stahlplatten weisen insbesondere das beste Verhältnis zwischen einer großen Wärmekapazität und geringen Herstellungskosten auf. Die Mittel zum Halten des Abstands ermöglichen es, ein Rösten vorzugsweise durch Strahlung ohne Entzündungsrisiko des Brots durchzuführen, während die Verluste durch Konvektion minimiert werden.
Das Gerät kann nützlicherweise ein abnehmbares Gehäuse umfassen, das die Röstkammer mit den Heizunterbaugruppen enthält, wobei dieses Gehäuse auf einen an das Netz angeschlossenen Sockel gestellt werden kann und Steckverbinder entsprechend Steckverbindern des Gehäuses für den automatischen Anschluß der Heizmittel der Platten aufweisen, sobald das Gehäuse auf seinem Sockel steht. Die Verwendung des netzunabhängigen Geräts wird somit insofern erheblich erleichtert, als es genügt, das abnehmbare Gehäuse einfach auf seinen Sockel zu stellen, der auf Dauer auf einem Tisch abseits aufgestellt ist, um die Platten erneut anzuschließen, um sie im Hinblick auf zusätzliche Chargen erneut auf eine hohe Temperatur zu bringen.
Das Gerät umfaßt nützlicherweise elektromechanische oder elektronische Mittel zum Regulieren des Vorheizens der Platten, dann zur Steuerung des Röstens des Nahrungsmittels in Abhängigkeit von einem gewünschten Sollwert der Intensität des Röstens und eines Sensors für die effektive Temperatur der Heizplatten oder eines Farbsensors für die effektive Bräunung der Scheibe. Der Benutzer wird somit angenehm von der Überwachung der Entwicklung des Röstvorgangs entlastet, insbesondere für die ersten schnellen Chargen. Außerdem kann das Gerät auch in herkömmlicher Weise verwendet werden, wenn es auf seinem Sockel installiert ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird bei der Studie einer Ausführungsform besser verstanden, die keineswegs als Begrenzung verstanden wird und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in denen gilt:
1 ist eine schematische vertikale Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Toasters, und
die 2a bis 2f stellen in schematischen Perspektiven verschiedene Ausführungsformen von Platten zum Heizen durch Nähestrahlung dar, die in den Toaster von 1 integriert werden können.
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die beste Art zur Ausführung der Erfindung ist in 1 dargestellt, in der der Toaster von außen in Form eines im wesentlichen parallelepipedischen, zu den abgerundeten Rändern vertikalen Gehäuses 10 vorliegt, welches mit einem Basissockel 12 fest verbunden ist, wobei die Oberseite dieses Gehäuses einen mittleren Längsschlitz 11 zum Zugang in eine innere, zentrale Röstkammer 13 aufweist, die eine Brotscheibe 1 aufnimmt. Man kann auch ein größeres Gehäuse 10 in Betracht ziehen, das zwei oder mehrere parallele, nebeneinanderliegende Schlitze 11 aufweist, die in individuelle, identische Röstkammern 13 Zugang gewähren. Dieses Gehäuse kann aus Metall oder aus starrem, wärmestabilem Kunststoffmaterial bestehen und mit Verzierungen oder äußeren Beschriftungen versehen sein.
Die innere Röstkammer 13 ist an ihren zwei vertikalen, im vorliegenden Fall seitlichen Hauptseiten durch zwei homogene Heizunterbaugruppen in einer Ebene, die in Richtung der Kammer orientiert sind, begrenzt: eine rechte Unterbaugruppe 20, die im Gehäuse fest ist, und eine linke Unterbaugruppe 20', die translatorisch senkrecht zu ihrer Ebene beweglich ist, das heißt in Annäherung und Entfernung bezogen auf die feste Unterbaugruppe 20, während sie zu dieser parallel bleibt. Beispielsweise und wie dargestellt, ist die bewegliche Unterbaugruppe 20' an jedem ihrer zwei Endränder durch Kurbelstangen 19.1 und 19.2 getragen, welche auf beiden Seiten ein verformbares, um seinen Gleichgewichtspunkt schwingendes Parallelogramm bilden, was nur einen geringen vertikalen Verschiebungsweg einführt. Diese Kurbelstangen sind im Winkel durch einen Mechanismus mit beispielsweise Zahnsektoren und sekundären Kurbelstangen synchronisiert und die Parallelogramme sind ebenfalls im Winkel durch mindestens eine Längsrotationsachse synchronisiert.
Innerhalb der inneren Kammer 13 ist ein Scheibentragschlitten 15 angeordnet, der durch mechanische Mittel 14 verschoben werden kann, die einen äußeren Greifknopf umfassen, der einen seitlichen Schlitz 9 des Gehäuses 10 durchquert, und zwar von einer oberen Position im wesentlichen in der Mitte der Kammer zum Aufnehmen der Scheibe 1 in eine untere Position, wie in 1 dargestellt, in welcher diese Scheibe 1 gegenüber den Heizunterbaugruppen 20, 20' liegt. Vorzugsweise führen diese mechanischen Mittel 14 zur Verschiebung des Scheibentragschlittens 15 auch die Drehung der Kurbelstangen 19.1, 19.2 für eine kombinierte Verschiebung der beweglichen Unterbaugruppe 20' durch. Insbesondere weisen diese mechanischen Mittel 14 eine oder mehrere Federn auf, die beim Absenken des Schlittens zusammengedrückt werden, so daß die gespeicherte Energie es später ermöglicht, diesen Schlitten 15 in die obere Position zurückzuheben und gleichzeitig die bewegliche Unterbaugruppe 20' zu entfernen, sobald der Röstvorgang durchgeführt ist.
Dazu können diese mechanischen Mittel 14 durch elektromechanische und/oder elektronische Mittel 40 zum Steuern des Röstvorgangs eingehängt sein. Diese Mittel 40 empfangen einerseits einen Sollwert für die gewünschte Intensität des Röstens, beispielsweise durch einen äußeren Knopf 33, der auf ein Potentiometer wirkt oder ein Bimetallelement verschiebt, und andererseits Informationen über den Ablauf des Röstens, wie eine Information über die effektive Bräunung der Fläche der Scheibe 1, wie von einem Farbsensor 31 gelesen, oder eine Information der effektiven Temperatur von einer der Heizunterbaugruppen durch einen Temperaturfühler 32, die folglich mit einer Wartedauerinformation kombiniert wird, die von einer internen Uhr gegeben wird. Sobald die Röstintensität erreicht ist, hängen diese elektromechanischen Mittel 40 die mechanischen Mittel 14 aus, was folglich das Ansteigen des Schlittens 15 und die Entfernung der beweglichen Unterbaugruppe 20', falls erwünscht, von einem Pfeifton zur Information des Benutzers begleitet, gestattet. In einer vereinfachten Version geben die elektronischen Mittel 40 nur eine visuelle oder Toninformation für das gute Beenden des Röstens, indem sie dem Benutzer die Aufgabe lassen, das Auswerfen der Scheibe auszulösen.
Es ist angebracht zu bemerken, daß die in den mechanischen Mitteln 14 enthaltenen elastischen Mittel es beiläufig ermöglichen, die bewegliche Unterbaugruppe 20' mehr oder weniger bezüglich der festen Unterbaugruppe 20 anzunähern, um die innere Röstkammer 13 an die Dicke der Brotscheibe 1 anzupassen und um diese Scheibe mit einem vorbestimmten Druck für ein korrektes Halten in ihrer Ebene einzuspannen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist jede Heizunterbaugruppe insbesondere eine Platte 22 auf, die auf eine hohe Temperatur gebracht wird, um durch Strahlung durch die Anwesenheit von Mitteln 30 zum Halten eines Abstands auf ihrer Strahlungsfläche zu erhitzen. Diese Mittel 30 legen den Abstand zwischen der Scheibe 1 und der gegenüberliegenden Strahlungsfläche auf einen gut vorbestimmten Wert zwischen 0,1 Millimetern und 6 Millimetern fest, sobald die Unterbaugruppen auf beiden Seiten der Scheibe durch die mechanischen Mittel 14 angelegt sind. Die Platten 22, die Platten zur homogenen Verteilung in einer Strahlungsebene bilden, können Metallplatten aus Stahl oder Aluminium, aus Keramik, aus Glas, Pyrex oder undurchlässiger oder transparenter Glaskeramik sein. Diese Platten können eventuell mit dekorativen Materialien oder mit Antihaftmaterialien wie einem Email verkleidet sein oder einer Antioxidations-Oberflächenbehandlung wie einem Nickel-, Chrom- oder Aluminiumüberzug unterzogen werden.
Jede der Platten wird hinten durch Heizelemente 24 erhitzt, die in 1 in Form von in die hintere Fläche mechanisch eingeprägten, gekapselten Widerständen dargestellt sind. Als Alternative kann das leitende Heizelement ein Sandwich vom Typ Polyimid oder Mikanit sein, das eine Widerstandsheizschlange aus Metall enthält, die geschnitten oder auf einen Isolator siebgedruckt ist.
Vorzugsweise besteht die Unterbaugruppe aus einer Platte aus dielektrischem Substrat, wie einer Glasplatte, auf welcher entweder eine Schicht aus dotiertem Zinnoxid abgeschieden oder eine Widerstandsbahn auf der Basis von Metallpulvern siebgedruckt ist; oder eine Platte, die auf einer ihrer Flächen eine dielektrische Schicht aufweist, auf der eine Widerstandsheizbahn siebgedruckt ist. Der Verlauf dieser Bahn ist optimiert, um eine gute Verteilung der Temperatur und folglich eine Homogenität des Röstens sicherzustellen. Diese hintere Heizfläche der Platte 24 kann, falls erwünscht, vom Gehäuse 10 durch eine Schicht 26 aus Isolationsmaterial thermisch getrennt sein, welche durch einen hinteren Träger 28 abgestützt ist.
Anstelle dieser leitenden Heizelemente kann man auch Heizelemente durch Strahlung in Abstand in Betracht ziehen, wie einen Draht, der von wärmeisolierenden Stangen, wie aus Glas, getragen wird, oder gekapselte Widerstände, die zum Glühen gebracht werden und mit einem hinteren Metallreflektor 28 verbunden sind.
Weitere Ausführungsvarianten von Abstandsmitteln 30 sind in den 2a bis 2f dargestellt, die es ermöglichen, wenn die Unterbaugruppen 20, 20' gegen die Brotscheibe 1 angelegt sind, daß die Flächen von dieser in einem gewollten vorbestimmten Abstand von den Strahlungsflächen der Platten 22 gehalten werden.
Die 2a stellt eine Reihe von geradlinigen, parallelen, nebeneinanderliegenden Linien 30.1 mit Dicken zwischen 0,1 Millimetern und 0,5 Millimetern dar, die durch eine oder mehrere übereinandergelegte Schichten aus eingedrucktem oder siebgedrucktem Email hergestellt sind. Die Breite dieser Linien liegt in der Größenordnung eines Millimeters, während ihr Abstand zwischen 2 und 5 Millimetern liegt.
Die 2b stellt ein Gitternetz 30.2 dar, das in analoger Weise zu den Linien 30.1 hergestellt ist und dessen Seiten der Maschen ebenfalls in der Größenordnung von 2 Millimetern bis 10 Millimetern liegen.
Die 2c stellt trapezförmige Höcker 30.3 oder Höcker 30.4 in Form von Kegelstümpfen dar, die in die Fläche der Heizplatte 22 bei ihrer Herstellung eingeprägt werden. Die Oberfläche an der Spitze dieser Passagen liegt zwischen 0,5 Millimeter² und 2 Millimeter² für eine Höhe zwischen 0,5 Millimetern und 2 Millimetern.
Diese 2c stellt auch ein Beispiel von siebgedruckten Heizbahnen oder geschnittenen Metallbahnen 24', die auf die hintere Fläche geklebt sind und beispielsweise auf halbem Wege zwischen den Höckern verlaufen, dar. Die Bahn kann einen Temperaturfühler integrieren, der aus einer zweiten Bahn besteht, deren Veränderung des ohmschen Werts in Abhängigkeit von der Temperatur von einem Regler genutzt wird. Die Heizbahn kann auch einen Temperaturkoeffizienten aufweisen, so daß sich die Platte selbstregelt. Die Platte der 2c kann somit durch Nähestrahlung bei Temperaturen zwischen 300°C und 500°C funktionieren.
Die 2d stellt Mittel zum Halten des Abstands in Form eines Gitters 30.5 mit geringem Wärmeleitwiderstand in Maschen mit einer Seite zwischen 5 Millimetern und 10 Millimetern dar, die aus einem rostfreien Draht, einem Keramikdraht oder einem Glasdraht mit geringem Durchmesser, beispielsweise 0,6 Millimeter, hergestellt sind. Vorzugsweise ist der Enddraht gewellt, um Wellen zu bilden, um dem Gitter eine Dicke in der Größenordnung von 3 Millimetern zu verleihen. Falls erwünscht, kann dieses Gitter in demontierbarer Weise an der Platte 22 eingehängt werden, was es ermöglicht, eventuell auf ein Erhitzen durch Leitung zurückzukommen.
Die 2e stellt Abstandsmittel dar, die in Form einer Vielzahl von Federn 30.6 mit schraubenförmigen Windungen hergestellt sind, wobei diese Federn parallel nebeneinander angebracht sind und zwischen zwei oberen und unteren (oder seitlichen) Stützen eines Rahmens 34, der auf die Heizplatte 22 aufgesetzt ist, gespannt sind. In diesem Beispiel ist auch eine Heizart der Platten mittels eines Infrarotrohrs 24' dargestellt, das sich in einem Abstand hinter der Platte befindet und mit einem hinteren Reflektor 28' zur Isolation der Unterbaugruppe gegenüber dem Gehäuse 10 ergänzt ist.
Die 2f stellt eine Heizplatte dar, die aus der Anordnung einer Vielzahl von Unterplatten 22.7 aus Blech besteht, die derart geschnitten und gefaltet sind, daß jeweils ein Verbindungsrand 30.7 mit Sägezähnen, die in das Innere der Röstkammer vorstehen, sowie eine hintere Lasche 30.8 zur Montage an einem hinteren Reflektor 28'', gebildet wird, wobei diese Unterplatten gekapselte Widerstandselemente 24''' in isolierter Weise tragen.
In einer Ausführungsform ebenso wie in einer anderen zeichnen sich alle diese Abstandsmittel 30 durch ihre Enge aus, das heißt, daß ihre Kontaktbreite geringer ist als ein Millimeter, um einen nicht-erwünschten Teil des Heizens durch direkte Leitung so weit wie möglich zu minimieren und um eine maximale Oberfläche für das Heizen durch Strahlung zu belassen. Diese Kontaktzonen müssen jedoch ausreichend zahlreich sein, damit die Verkrustung der Anlagezonen auf ein Minimum verringert wird, da man somit die Kraft zum Ablösen des Brots und die schwarzen Spuren mit strengem Geschmack verringert. In den bevorzugten Ausführungsformen der 2c bis 2f liegt die Dichte der Kontaktfläche Scheibe/Platten zwischen 0,5 und 5 Punkten pro Zentimeter², beispielsweise bei 1,6 Punkten pro Zentimeter².
Ausgezeichnete Ergebnisse werden insbesondere mit einem gewellten Gitter gemäß 2 d erhalten, welches mit einem rostfreien Draht mit einem Durchmesser von 0,5 Millimetern mit einer quadratischen Masche mit einer Seite von 7 Millimetern hergestellt ist, was 2 Kontaktpunkte pro Zentimeter² ergibt, wobei die Wellen einen Abstand von 3 Millimetern zwischen der Brotscheibe und den Heizunterbaugruppen verleihen. Die Kontaktfläche des gewellten Drahts mit dem Brot ist verringert und sehr abgerundet. Außerdem gestattet der gewellte Draht ein Herausziehen des Brots ohne Kraft und ohne Herausreißen des Weichen.
Das vorher beschriebene Gerät wird in herkömmlicher Weise verwendet, das heißt, daß, nachdem die gewünschte Röstintensität angegeben wurde, indem auf den Knopf 33 eingewirkt wird, der Benutzer eine Brotscheibe 1 auf dem Scheibentragschlitten 15 ablegt und dann auf den äußeren Knopf der mechanischen Mittel 14 einwirkt, um die Scheibe in die Röstkammer abzusenken. Diese Handlung ruft gleichzeitig den Vorschub der beweglichen Unterbaugruppe 20' hervor, die diese Scheibe mit einem vorbestimmten Druck gegen die feste Unterbaugruppe 20 einspannt.
Die Anwesenheit der Abstandsmittel 30 an der Heizfläche der Platten 22 modifiziert jedoch die Röstart grundlegend. Die Steuermittel 40 legen nämlich die Temperatur der Platten 22 auf einen Wert zwischen nur 400°C und 500°C fest, was es ermöglicht, die entsprechenden Flächen der Brotscheibe in gleichmäßiger Weise zu rösten, und zwar mit einer sehr kurzen Wartezeit in der Größenordnung von 15 bis 40 Sekunden. Diese Wartezeit ist eindeutig unzureichend, um die Verdampfung der inneren Feuchtigkeit der Scheibe hervorzurufen. Diese Heizart unterscheidet sich folglich vom direkten Heizen durch Leitung mit niedrigeren Temperaturen in der Größenordnung von 250°C, was nach einer langen Warteperiode zu einer gleichmäßig in einem Stück gerösteten Scheibe führt. Diese Heizart unterscheidet sich auch radikal vom Heizen durch Strahlung in Abstand, das Temperaturen in der Größenordnung von 800°C bis 1000°C impliziert, was deutlich langsamer ist, um ins Gleichgewicht zu kommen, und folglich schwieriger zu beherrschen ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weisen die Heizplatten 22 eine große Dicke auf, die größer ist als 6 Millimeter, sogar 10 Millimeter, so daß Wärmespeicherplatten gebildet werden, die es ermöglichen, das Nahrungsmittel in netzunabhängiger Weise zu rösten, das heißt ohne mit dem elektrischen Netz verbunden zu sein. Die Platten 22 bestehen beispielsweise aus Stahl oder aus Gußeisen mit einer Dicke von 6 Millimetern, die Massen von jeweils ungefähr 1,5 kg bilden. Als Alternative können diese Platten aus Stein bestehen, wie jene, die für die "Pierraden" verwendet werden, und weisen folglich eine größere Dicke auf, damit sie ausreichend schwer sind, um einen angemessenen Wärmespeicher zu bilden.
Das Gehäuse 10, das die Heizunterbaugruppen 20, den Schlitten 15 mit dem Verschiebungsmechanismus 14 und die Steuermittel 40 enthält, wird in abnehmbarer Weise auf seinem Sockel 12 angebracht. Dieser Sockel weist beispielsweise eine konkave Vertiefung auf, in der die Basis des Gehäuses 10 in stabiler Weise installiert wird. Am Boden dieser Vertiefung sind auch Steckverbinder 16, beispielsweise Buchsen, angeordnet, die entsprechende Verbindungsstecker des Gehäuses 10 für den elektrischen Anschluß aufnehmen. Vorzugsweise sind diese Steckverbinder, wenn sie nicht angeschlossen sind, durch Sicherheitsverschlußklappen 17 isoliert, wobei die Form dieser Klappen veranlaßt, daß sie automatisch durch die eingefügten Verbindungsstecker verschoben werden.
Wie in 1 dargestellt, sind die Speicherplatten 22 vorzugsweise mit den vorher beschriebenen Abstandsmitteln ergänzt, um ein Erhitzen der Brotscheibe 1 im wesentlichen durch Strahlung zu erzwingen.
Wenn das Gehäuse 10 in seinem Sockel 12 installiert ist und ein nicht dargestellter Schalter des Sockels ausgelöst wird, um das Gerät in Gang zu setzen, versorgen folglich die elektromechanischen und/oder elektronischen Mittel 40 zur Regelung die Heizelemente 24, bis die Speicherplatten 22 eine Temperatur in der Größenordnung von 500°C erreichen. Falls erforderlich, lösen diese Mittel 40 wiederum die elektrische Versorgung aus, um diese Speicherplatten heiß zu halten, wenn das Gerät noch in Bereitschaft ist. Im Durchschnitt stellt man fest, daß die Dauer des Vorheizens der Platten auf 500°C ungefähr 7 Minuten mit Heizelementen mit einer Gesamtleistung gleich 2 kW erfordert und mit Heizwiderständen mit 3 kW sogar auf 5 Minuten verringert werden kann.
Sobald die Familie oder die Gäste am Tisch sitzen, kann der Benutzer das Gehäuse 10 dann transportieren, indem er es durch äußere isolierende Griffe ergreift, um es zum Rösten von Brot oder anderen Nahrungsmitteln in benutzerfreundlicher Weise mitzunehmen und in die Mitte des Tischs zu stellen. Durch die Speicher- und Heizplatten 22 und in Kombination mit den Mitteln 30 zum Halten eines geringen Abstands zu den Brotscheiben stellt man fest, daß man eine erste Charge sehr schnell in 15 Sekunden bei 500°C röstet. Diese Röstdauer nimmt nach und nach zu, während die Platten in der Temperatur abnehmen, wobei das Rösten der fünften Charge ungefähr 90 Sekunden bei ungefähr 330°C dauert, wobei eine Verzögerung von ungefähr 15 Sekunden jede der Chargen trennt. Wenn andere Röstvorgänge von Brotscheiben in Betracht gezogen werden, genügt es folglich, daß der Benutzer das Gehäuse 10 wieder auf seinem Sockel 12 anordnet, um ein Aufheizen der Speicherplatten auszulösen, wobei dieses Aufheizen in ungefähr 2 Minuten für Heizwiderstände mit einer Gesamtleistung in der Größenordnung von 3 kW erfolgt.
Einer der Vorteile dieser Erhitzung durch Speicherung besteht darin, daß sich die Platten bei jedem Anstieg auf eine hohe Temperatur durch einen pyrolytischen Effekt automatisch reinigen. Dieses Gerät weist auch eine Sicherheit auf, die insoweit vermehrt ist, als die Heizelemente nicht mehr zum Glühen gebracht werden. Außerdem ist es insoweit relativ wirtschaftlich, als die Heizelemente nur bei Bedarf ausgelöst werden, wobei die gelieferte Wärme im wesentlichen beim Rösten verwendet wird und durch Konvektion wenig verloren geht.
Die Erfindung ist keineswegs streng auf die vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern schließt zahlreiche Modifikationen oder Verbesserungen ein, wie in den Ansprüchen beschrieben.
Die Abstandsmittel können beispielsweise an der Heizfläche der Platten 22 in abnehmbarer Weise angebracht sein, so daß dem Benutzer die Wahl der Heizart durch Strahlung oder durch Leitung gemäß der betroffenen Art Nahrungsmittel gelassen wird. Und folglich insbesondere im Fall einer Unterbaugruppe, die aus einer Platte aus dielektrischem Substrat besteht, auf der eine Widerstandsbahn siebgedruckt ist, sieht man dann auf der neuen Kontaktfläche mit der Scheibe eine Verkleidung aus einem Material mit Antihafteigenschaften wie einen Polyimid-, PTFE- oder Emaillack vor. Die Unterbaugruppe, die folglich durch Leitung funktioniert, wird nur auf eine verringerte Temperatur von 200–250°C gebracht.
Man kann auch in Betracht ziehen, daß die Abstandsmittel in Form eines entnehmbaren Scheibenträgers an den äußeren isolierenden Griffmitteln angeordnet sind, welcher aus zwei Gittern mit gewellten Drähten oder mit Federn besteht, wobei diese Gitter an ihrem Längsrand angelenkt sind. Vorzugsweise ist der Toaster folglich geringfügig um 5 bis 10° von der Seite der festen Unterbaugruppe geneigt. Diese Anordnung ermöglicht es vorzusehen, daß die bewegliche Unterbaugruppe mit der festen Unterbaugruppe nach dem Herausziehen des Scheibenträgers in Kontakt kommt, um Wärmeverluste durch Konvektion zwischen zwei Chargen zu vermeiden.
Man kann auch Geräte in Betracht ziehen, die in der Horizontalen angeordnet sind, wobei das Nahrungsmittel dann bereits durch sein Gewicht auf den Abstandsmitteln der unteren Heizunterbaugruppe ruht, wobei die obere Heizunterbaugruppe folglich vom herkömmlichen Typ durch Strahlung im Abstand oder auch durch Nähestrahlung gemäß der Erfindung sein kann.
In der vertikalen Variante kann man in Betracht ziehen, daß der Boden der Röstkammer 13 aus einem Schieber besteht, der es ermöglicht, die Krümel, sogar die Fleischsäfte zu entfernen. In der horizontalen Variante sind die unteren Mittel zum Halten des Abstands folglich ein wenig höher, um auch Arten von Saftablaufleitungen zu bilden.
MÖGLICHKEITEN DER INDUSTRIELLEN ANWENDUNG
Die Erfindung findet ihre Anwendung auf dem technischen Gebiet von Röst- oder Erhitzungsgeräten des Typs Toaster.

Claims

Gerät zum Rösten einer flachen Nahrungsmittelscheibe (1), mit einem Gehäuse (10) mit einem Schlitz (11), der es ermöglicht, in eine quaderförmige Röstkammer (13) zu gelangen, in deren entgegengesetzten Hauptseiten jeweils zwei Heizunterbaugruppen (20, 20') gegenüberliegend angeordnet sind, die eine im wesentlichen homogene Heizplatte (22) aufweist, die durch Heizmittel (24) geheizt wird, wobei mindestens eine (20') der Unterbaugruppen von der anderen weg und zu dieser hin verschiebbar angebracht ist, um die Scheibe auf beiden Seiten mit einem vorbestimmten Druck zu beaufschlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten aus einem metallischen Material bestehen, das eine Dicke zwischen 4 und 10 Millimetern, vorzugsweise von 6 Millimetern aufweist, um Wärmespeicherplatten zum Heizen durch Konvektion oder durch Strahlung mit kurzem Abstand nach Vorheizen der Heizplatten (22) auf eine Temperatur in der Größenordnung von 500°C zu bilden.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus welchem die Wärmespeicherplatte (22) gebildet ist, ein Metall ist, vorzugsweise ein mit Nickel überzogener Stahl, ein nichtrostender Stahl, ein Gusseisen, das falls erwünscht, mit einem lebensmittelgerechten Überzug überzogen ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse, das die Röstkammer (13) mit den Heizunterbaugruppen (20, 20') umfasst, von dessen Sockel (12) abnehmbar ist, und dass dieser Sockel Steckverbinder (16) aufweist, die den Steckverbindern des Gehäuses entsprechen, um die Heizmittel (24) der Platten (22) automatisch anzuschließen, wenn das Gehäuse auf dem Sockel steht.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es elektromechanische oder elektronische Mittel (40) zum Regulieren des Vorheizens der Platten aufweist.