Устройство для жарения пищевых продуктов

Полезная модель относится к устройствам для приготовления шашлыка и используется преимущественно в быту.
В настоящее время шампуры делаются из прямого полотна или согнутой под углом рабочей части шампура (место нанизывания мяса), а часть, на которой поворачивают шампур и которая входит в ручку, остается прямой. В результате эти части сгибаются первыми и создают неудобства при транспортировке готовых блюд на шампурах.
Известно устройство для жарения пищевых продуктов, содержащее шампуры, представляющие собой металлические стержни, у которых один конец заострен, а другой конец имеет ручку для поворачивания шашлыка при жарении для обеспечения равномерного прожаривания, а между ручкой и стержнем имеется витой элемент (US 3088414, A47J 37/04, опубл. 07.05.1963 г.).
Недостатком этого устройства при его использовании на открытом огне является возможность проворачивания приготовляемых кусков на стержне, что приводит к их неравномерному прожариванию, а также опасность получения ожога руки при съеме шампура с огня, так как ручка выполнена металлической.
Известно устройство для жарения пищевых продуктов, включающее шампур, выполненный в виде металлического жарочного элемента с заостренным концом, плавно переходящим в ручку. Металлический элемент выполнен из заготовки, имеющей в сечении форму уголка с витым элементом, длина которого выбрана таким образом, что составляет не менее половины длины ручки. На ручку прикреплена дополнительная ручка из не теплопроводящего материала [RU 31315, A47J 37/04, опубл. 10.08.2003 г.].
Недостатком этой конструкции является прямоугольная рукоятка с креплением нетеплопроводящего материала с помощью заклепок. Ручка в форме прямоугольника неудобна при вращении устройства, а наличие заклепочного соединения при использовании заготовки, приводят к увеличению трудоемкости при изготовлении и сборке.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для жарения пищевых продуктов, включающее шампур, выполненный в виде металлического жарочного элемента с заостренным концом, с одной стороны, и рукояткой из не теплопроводящего материала, с другой стороны. Металлический жарочный элемент, выполненный по всей длине плоским профилем с винтовым элементом около рукоятки, снабжен упором со стороны рукоятки, на который опирается металлическая шайба с прорезью, равной наружным геометрическим размерам конца металлического жарочного элемента, входящего в рукоятку. Рукоятка, выполненная деревянной с наружной конической поверхностью с большим диаметром от 15 до 30 мм и меньшим диаметром от 2 до 15 мм длиной от 90 до 130 мм, с торцевой плоскостью со стороны металлического жарочного элемента по диаметру большей наружного диаметра металлической шайбы и радиусным переходом от торцевой поверхности к конической, снабженная глухим осевым отверстием диаметром меньшим ширины конца металлического жарочного элемента, входящего в рукоятку, насажена на конец металлического жарочного элемента до упора в металлическую шайбу. Металлический жарочный элемент может быть выполнен по всей длине V-образным профилем, снабжен упором со стороны рукоятки, на который опирается металлическая шайба с прорезью, равной наружным геометрическим размерам конца металлического жарочного элемента, входящего в рукоятку. Деревянная рукоятка, выполненная с наружной цилиндрической поверхностью диаметром от 15 до 30 мм на длине от 90 до 130 мм с торцевой плоскостью со стороны металлического жарочного элемента по диаметру большей наружного диаметра металлической шайбы и радиусными переходами от торцевых поверхностей к цилиндрической поверхности, снабженная глухим осевым отверстием диаметром меньшим ширины конца металлического жарочного элемента, входящего в рукоятку, насажена на конец металлического жарочного элемента до упора в металлическую шайбу [RU 85314, A47J 37/04, опубл. 10.08.2009 г.].
Недостатком этой конструкции является недостаточная прочность на излом в месте соединения жарочного элемента и рукоятки при приготовлении продуктов.
Технической проблемой предлагаемой полезной модели является создание устройства для жарения пищевых продуктов, обладающего повышенной надежностью, исключающего излом металлического элемента и выпадение его из рукоятки.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение прочности металлического элемента на излом.
Указанный результат достигается тем, что, в устройстве для жарения пищевых продуктов, содержащем металлический элемент с заостренным концом, рукоятку из нетеплопроводящего материала, при этом металлический элемент имеет рабочую часть и винтовой элемент, а в рукоятке выполнено глухое осевое отверстие, согласно заявленной полезной модели металлический элемент по всей длине рабочей части и винтового элемента согнут под углом от 80 до 170 градусов, при этом винтовой элемент составляет 1/8 длины металлического элемента, между винтовым элементом и рукояткой распложена стыковочная часть металлического элемента с рукояткой, выполненная в форме полукольца с диаметром меньше глухого отверстия рукоятки, при этом профиль части металлического элемента, на которую установлена рукоятка, повторяет профиль стыковочной части, а фиксация рукоятки на металлическом элементе выполнена посредством цилиндрической заглушки.
За счет использования заготовки в виде пластины, согнутой под углом от 80 до 170 градусов, образуется дополнительно ребро жесткости по всей длине заготовки. Наличие ребра жесткости, проходящего в винтовом элементе, находящемся вблизи рукоятки, дополнительно усиливает конструкцию металлического элемента в месте излома, т.е. вблизи рукоятки. Наличие винтового элемента, изготовленного методом скручивания в противоположные стороны один конец уголка влево, другой - вправо, образуются три радиальных канала жесткости и три ребра жесткости, скрученных вдоль оси (угла). В заготовке, выполненной в виде пластины, согнутой под углом, вектора сил F расположены хаотично. После скручивания вектора сил упорядочиваются, профиль получает жесткую структуру и форму. Образуются три ребра жесткости и три радиальных канала жесткости. Они спирально проходят вдоль оси скрученного уголка и, по сути, образуют эту ось, располагаясь под углом к ней. Каналы и ребра жесткости имеют плавные волновые переходы без прямых участков от одного угла расположения стабильности к противоположному углу расположения стабильности. Так воображаемый круг замкнулся; происходит равномерное распределение нагрузки по окружности профиля винтового элемента.
2
2
Для обеспечения заявленного технического результата были проведены испытания на излом устройства для жарения пищевых продуктов. На жарочный элемент были насажены мясные продукты с различным весом, наблюдение велось в сравнении плоского жарочного элемента со спиралью и согнутого под углом жарочного элемента со спиралью. Из эксперимента видно, что при аналогичном сечении пластины жарочного элемента 21 мм прямое полотно без спирального элемента согнулось уже при весе насаженных продуктов 780 граммов, при этом испытуемый образец по заявленному устройству незначительно согнулся только при весе 2100 граммов. Аналогичные результаты получены, если применить для изготовления пластину толщиной 3 миллиметра и сечением 36 мм, что выходит за рамки разумного применения, в частности удобства использования (значительный вес), сложность технологии изготовления. Результаты эксперимента указаны в Таблице.
Стыковочная часть имеет форму, в сечении полукольца, переходящий в металлический элемент с аналогичным сечением, что представляет собой единый целостный элемент, установленный в рукоятке, эквидистантно повторяющий отверстие в рукоятке. При установке металлического жарочного элемента в рукоятку, внутренняя поверхность отверстия рукоятки и плотно прилегающая стыковочная часть будет являться усиливающим элементом в конструкции и повышением жесткости на излом. Дополнительно установленная цилиндрическая заглушка в форме, аналогичной отверстию, образованному полукольцом стыковочной части и входящая в отверстие рукояти через полость, образованную внутренней частью полукольца стыковочной части, будет являться, также усиливающим элементом и повышением жесткости на излом в месте стыковочной части. Кроме того, обеспечивая надежное соединение рукоятки и жарочного элемента, исключаются зазоры и перекосы, что обеспечивает прочность и надежность конструкции в целом.
Угол от 80 до 170 градусов выбран экспериментально в результате подготовки опытного образца, увеличение или уменьшение угла приводит к уменьшению полезной нагрузки на устройство для жарения пищевых продуктов, что приводит к уменьшению прочности металлического элемента на излом. За счет винтового элемента вблизи рукоятки размером 1/8 общей длины пластины, образуются три радиальных канала жесткости и три ребра жесткости в месте наиболее подверженному нарушению прочности (вблизи рукоятки), увеличение размера винтового элемента приведет к неудобству использования устройства и сложности технологии изготовления, уменьшение длины винтового элемента приведет к ухудшению прочности на излом устройства в целом.
Устройство для жарения пищевых продуктов иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид, на фиг. 2 - жарочный элемент, на фиг. 3 - рукоятка, на фиг. 4 - заготовка для жарочного элемента, на фиг. 5 - фрагмент профиля спирального элемента, на фиг. 6 - спиральный элемент, вид в разрезе, на фиг. 7 - вид готового изделия в сборе, фиг. 8 - вид готового изделия, металлический элемент.
Устройство для жарения пищевых продуктов содержит, металлический элемент 1 (фиг. 1, 2) в виде пластины 2 (фиг. 4) одной стороны с заостренным концом 3 (фиг. 1, 2). С другой стороны пластины закреплена рукоятка 4, из нетеплопроводящего материала, например дерева или другого аналогичного материала, обеспечивающего низкую теплопроводность. В рукоятке 4 (фиг. 3) выполнено глухое осевое отверстие 5. Металлический элемент 1 (фиг. 1, 2) имеет рабочую часть 6 и винтовой элемент 7. Металлический элемент 1 по всей длине рабочей части 6 и винтового элемента 7 согнут под углом от 80 до 170 градусов. Винтовой элемент 7 составляет 1/8 длины металлического элемента 1. Между винтовым элементом 7 и рукояткой 4 распложена стыковочная часть 8 металлического элемента 1, выполненная в форме полукольца 9 (фиг. 2, 8) с диаметром меньше глухого отверстия 5 рукоятки 4 (фиг. 1). Профиль части металлического элемента 1 (фиг. 2), на которую установлена рукоятка 4 (фиг. 1), повторяет профиль стыковочной части 8 (фиг. 2). Крепление рукоятки 4 на металлическом элементе 1 (фиг. 1) выполнено посредством цилиндрической заглушки 10 (фиг. 1, 7), которая установлена в глухое осевое отверстие 5 (фиг. 3) рукоятки 4 через полость 11 (фиг. 2), образованную внутренней частью полукольца 9 и внутренней частью глухого осевого отверстия 5 рукоятки 4 (фиг 3). Для обеспечения прочности соединения глухое отверстие 5 заполнено эпоксидной смолой или иным материалом, обеспечивающим аналогичную прочность соединения. Устройство изготавливается следующим образом. Для изготовления устройство для жарения пищевых продуктов (шампура) берут пластину 2 (фиг. 4) необходимого размера, толщиной 1,5 миллиметра из нержавеющей стали. Пластину 2 (фиг. 2) сгибают под углом от 80 до 170 градусов, в результате этой технологической операции получают ребро жесткости по всей длине заготовки. Далее изготавливают винтовой элемент 7 вблизи рукоятки 4 размером 1/8 от общей длины пластины 2.
При этом ребро жесткости 12 (фиг. 1, 2, 4, 5) проходящего в винтовом элементе 7 и вблизи рукоятки 4 дополнительно усиливает конструкцию металлического элемента 1 в месте излома (вблизи рукоятки 4) Наличие винтового элемента 7 (фиг. 5), изготовленного методом скручивания в противоположные стороны: один конец влево, другой - вправо, образуются два радиальных канала жесткости 13 (фиг. 5) и три ребра жесткости 14 (фиг. 5), скрученных вдоль оси (угла) 12. В металлической пластине 2 (фиг. 4), вектора сил F расположены хаотично. После скручивания вектора сил упорядочиваются, профиль получает жесткую структуру и форму. Образуются три ребра жесткости 14 (фиг. 5) и два радиальных канала жесткости 13. Они спирально проходят вдоль оси скрученного уголка и, по сути, образуют эту ось, располагаясь под углом к ней. Каналы жесткости 13 (фиг. 5) и ребра жесткости 14 (фиг. 5) имеют плавные волновые переходы без прямых участков от одного угла расположения стабильности к противоположному углу расположения стабильности. Так воображаемый круг 15 (фиг. 6) замкнулся; происходит равномерное распределение нагрузки по окружности профиля винтового элемента. После изготовления винтового элемента 7, формуют в форме полукольца 9 повторяющей профиль стыковочной части 8, с диаметром меньше глухого осевого отверстия 5 рукоятки 4. Для надежной фиксации и исключения изломов на металлическом элементе 1 в месте стыковочной части 8. Рукоятку 4 заполняют эпоксидной смолой, что обеспечивает эластичность, морозостойкость, теплоустойчивость и водостойкость соединения. Дополнительно глухое осевое отверстие 5 в рукоятке 4 с установленным металлическим элементом 1 фиксируют посредством цилиндрической заглушки 10, которая входит в глухое осевое отверстие 5 рукояти 4 через полость, образованную внутренней частью полукольца 9, что обеспечивает надежное соединение рукоятки 4 и металлического элемента 1. При этом металлический элемент, 1 на который установлена рукоятка 4, повторяет профиль стыковочной части 8. Стыковочная часть 8 металлического элемента 1 с рукояткой 4 и винтовой элемент 7 обеспечивают прочность на излом. Для удобства размещения на устройстве для жарения пищевых продуктов различных полуфабрикатов свободный конец пластины 2 заостряют под острым углом 3.
Заявленное устройство используют следующим способом. После розжига в мангале углей или дров и получения горящих углей без пламени приготовленные куски полуфабриката шашлыка, размер которых определяется эмпирическим путем, чтобы приготовленные куски обладали наилучшими при приготовлении свойствами, надевают на жарочные элементы (шампуры). Далее шампуры размещают над углями. При необходимости их поворачивают за рукоятки, не обжигая руки. Если нужно жарить достаточно мелкие продукты, например, при отсутствии сковородки, шампуры можно положить таким образом, что, используя одну из поверхностей уголков, можно образовать поверхность практически без зазоров, и эту поверхность можно использовать для жарки.
Подъемные возможности устройства для жарения пищевых продуктов за рукоятку увеличиваются в 2 с лишним раза в сравнении с обычным шампуром. Это дает возможность шампурам, изготовленным из 1,5 миллиметровой толщины удовлетворять все запросы их владельцев, нет необходимости насаживать на устройства для жарения пищевых продуктов более 1,5 килограммов продукта полуфабриката.