DE2844538B1 - Ausgabe- und Registriervorrichtung fuer Speisen und Getraenke in der Gastronomie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgabe- und Registriervorrichtung für Speisen und Getränke in der Gastronomie, mit einem Schloß, in das mehrere individuelle Schlüssel, von denen jeweils einer einem bestimmten Kellner zugeordnet ist, einsteckbar sind, einer durch einen voll eingesteckten Schlüssel betätigbaren Portions-Ausgabesteuereinheit und mehreren, der Anzahl der verschiedenen Schlüssel entsprechenden Zählern, die bei voll eingestecktem Schlüssel durch mindestens ein in diesem vorgesehenes Weicheisen-Codierelement selektiv aktivierbar sind, indem durch das Codierelement ein dem jeweiligen Zähler zugeordneter Schalter betätigt wird, dem ein durch das Schlüsselloch beabstandeter Dauermagnet gegenüberliegt.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bereits bekannt (DE-PS 15 24 601). Bei der bekannten Vorrichtung sind die den einzelnen Zählern zugeordneten Schalter als Schutzgasschalter ausgebildet, die, wenn der durch das Schlüsselloch gebildete Luftspalt von den zugeordneten Weicheisen-Codierelementen überbrückt werden, schließen.

Derartige Ausgabe- und Registriervorrichtungen (auch allgemein als Kellnerschloß bezeichnet) haben sich in der Praxis bewährt. Bei der Entwicklung moderner Kaffeemaschinen beispielsweise hat sich nun jedoch gezeigt, daß die oben erläuterten bekannten Kellnerschlösser dem Versuch, das Gerät möglichst kompakt zu konstruieren, entgegenstehen. Die relativ großen Abmessungen des bekannten Schlosses können nicht ohne weiteres verkleinert werden, da die Magnete und Schutzgasschalter einen bestimmten Abstand aufweisen müssen, damit sich die Magnetfelder nicht gegenseitig beeinflussen und es zu falschen Registrierungen kommt. Das Gerät ist aufgrund der verwendeten Schutzgasschalter auch relativ teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die kompakter aufgebaut und kostengünstiger ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Schalter Hallgeneratoren vorgesehen sind, und

. daß auf der den Dauermagneten gegenüberliegenden

ίο Seite der Hallgeneratoren jeweils Justiermagneten angeordnet sind, um den Magnetfeldern der Dauermagneten entgegenzuwirken.

Hallgeneratoren haben den Vorteil, daß sie schon bei einem relativ schwachen Magnetfeld eine Hall-Spannung abgeben. Dementsprechend kann die Konstruktion des Schlosses kleine Abmessungen aufweisen, da die Magneten nicht groß sein brauchen. Dem Gedanken, lediglich die Schutzgasschalter des bekannten Geräts durch Hallgeneratoren zu ersetzen, stand das Problem entgegen, daß auch bei nicht eingestecktem Schlüssel eine nicht vernachlässigbare Feldstärke der Dauermagneten im Bereich der Hallgeneratoren vorhanden wäre, was unter Umständen zu fehlerhaft erzeugten Zählimpulsen führen würde; denn auch durch kleine Feldstärken wird bereits eine meßbare Hall-Spannung erzeugt.

Zwar ist bereits aus der CH-PS 5 49 845 bekannt, in einem Kontrollgerät mit Leseschluß, welches an bestimmten Stellen Reed-Kontakte aufweist, zur Vorpolarisierung der Reed-Kontakte kleine Dauermagneten in der Nähe der Reed-Kontakte anzuordnen, jedoch konnte diese Maßnahme keine Anregung zur Lösung der Probleme bei der Verwendung von Hall-Generatoren geben; denn bei dem bekannten Kontrollgerät ist als Kodierelement wenigstens ein Permanentmagnet in dem Schlüssel vorgesehen, dessen Vorhandensein an einer bestimmten Stelle in dem Schloß den zugeordneten Reed-Kontakt betätigt, abhängig von der Polarisation des in dem Schloß vorgesehenen Dauermagneten an der betreffenden Stelle. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jedoch ein Weicheisen-Kodierelement vorgesehen, während im Schloß an einer bestimmten Stelle jeweils sowohl ein Dauermagnet als auch ein Justiermagnet vorgesehen ist. Hierbei soll der Justiermagnet dem Feld des Dauermagneten entgegenwirken. Bei der bekannten Vorrichtung ist jedoch an einer betreffenden Stelle jeweils nur ein einziger Dauermagnet vorhanden, während aufgrund der Beschaffenheit des Schlüssels kein zusätzlicher Justiermagnet vorgesehen ist. Insofern ist in der genannten Druckschrift die Problematik, das Feld eines in dem Schloß vorhandenen Dauermagneten für einen bestimmten Zweck praktisch unwirksam zu machen, überhaupt nicht angesprochen.

Um zu gewährleisten, daß nicht auch ohne Weicheisen-Codierelement eine Hall-Spannung erzeugt und somit ein Zählsignal an den zugeordneten Zähler gegeben wird, sind die Justiermagneten vorgesehen. Diese Justiermagneten bewirken, daß das von ihnen erzeugte Magnetfeld dem von den betreffenden Dauermagneten erzeugten Magnetfeld entgegenwirkt, so daß in dem Bereich, in dem der Hallgenerator angeordnet ist, die Feldstärke entweder den Wert Null hat oder der bei eingefügtem Weicheisen-Codierelement hervorgerufenen Feldstärke entgegengesetzt ist.

Dementsprechend ist die am Hallgenerator abgegriffene Hall-Spannung entweder null oder negativ, während bei Vorhandensein eines Weicheisen-Leitstücks eine positive Hall-Spannung abgegriffen wird. Zweckmäßig

ORIGtNAL INSPECTED

ist es, auf dem Markt erhältliche in integrierte Schaltungen eingebaute Hall-Generatoren zu verwenden, die bei Ansteuerung aus der Hall-Spannung einen Zählimpuls für den zugeordneten Zähler erzeugen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Temperaturabhängigkeit der Registrieranordnung beträchtlich herabgesetzt ist, da die Hallgeneratoren in weiten Grenzen relativ temperaturunempfindlich sind. Dies ist insbesondere bei Kaffeeoder Teemaschinen in der Gastronomie wichtig, da in diesen Maschinen hohe Temperaturen auftreten, die bei den herkömmlichen Ausgabe- und Registriervorrichtungen dazu führten, daß die Anlage nicht ordnungsgemäß arbeitete, und es zu falschen Zählergebnissen kam. Die zu den kleineren Schlössern gehörigen Schlüssel sind dementsprechend selbst kleiner, so daß sie beim Tragen nicht hinderlich sind. Die Vorrichtung ist in hohem Maße störunanfällig, was zur Folge hat, daß die Ausfallzeiten gering sind. Die verwendeten Bauelemente sind preisgünstig, so daß die Gesamtherstellungskosten der Vorrichtung niedrig gehalten werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Justiermagneten kleiner ausgebildet sind als die Dauermagneten und im Vergleich zu diesen einen geringeren Abstand von den jeweiligen Hallgeneratoren aufweisen. Durch die unterschiedliche Ausbildung der Magneten und durch die asymmetrische Anordnung wird erreicht, daß trotz geringem Raumbedarf für die Justiermagneten im Bereich der Hallgeneratoren der gewünschte Feldverlauf erzielt wird.

Eine besonders einfache Montage der Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß der Abstand der Justiermagneten von den zugehörigen Hallsonden einstellbar ist. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Auswahl der Bauelemente sowie deren Einstellung unkritisch ist, da durch entsprechende Einstellung oder Justierung der Justiermagneten sowohl mechanische Toleranzen ausgeglichen werden können als auch elektrische Eigenschaften in gewünschter Weise berücksichtigt werden können.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematisierte Vorderansicht einer Ausgabe- und Registriervorrichtung,

F i g. 2 einen schematisierten Längsschnitt durch das in der Vorrichtung nach F i g. 1 verwendete Schloß mit Ausgabesteuereinheit und Zählern,

F i g. 3 einen Querschnitt durch ein Kellnerschloß entlang einer Linie, die in Fig.3 durch HI-III angedeutet ist, und

Fig.4a und 4b eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Feldlinienverlaufs im Bereich der Hallgeneratoren ohne, bzw. mit eingeschobenem Weicheisen-Codierelement.

F i g. 1 zeigt eine Kaffee-Ausgabe- und Registriervorrichtung 1, wie sie beispielsweise in Cafes oder Restaurants Verwendung findet. Aus einem Reservoir 2 fließt das Getränk durch eine Leitung 3 über eine Ausgabesteuereinheit 4 und eine hieran anschließende Leitung 5 zu einem Ausgabehahn 6. Die Ausgabesteuereinheit steht in Verbindung mit einem durch einen Schlüssel 7 betätigbaren Kellnerschloß 8. Weiterhin ist mit dem Kellnerschloß 8 ein Satz von Zählern 9 verbunden.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Unter den Ausgabehahn 6 wird eine Tasse gestellt, und der Schlüssel 7, der gleichzeitig als Kugelschreiber ausgebildet sein kann, wird in das Kellnerschloß 8 eingesteckt, um einen Endschalter zu betätigen, wodurch die Portions-Ausgabesteuereinheit 4 veranlaßt wird, aus dem Reservoir 2 durch die Leitungen 3 und 5 eine bestimmte Menge des Getränks durchzulassen und über den Ausgabehahn 6 in die Tasse laufen zu lassen. Mit dem Einschalten der Portions-Ausgabesteuereinheit 4 wird auch der Zählersatz 9 in einen Bereitschaftszustand versetzt, so daß einer der Zähler einen Schritt weiterzählen kann. Welcher Zähler gezählt wird, hängt ab von dem jeweils eingesteckten Schlüssel 7, genauer gesagt, von der Lage eines oder mehrerer Weicheisen-Codierelemente, das bzw. die in dem Schlüssel unsichtbar angeordnet sind. Da jeder Kellner einen individuellen Schlüssel hat, in dem das jeweilige Weicheisen-Codierelement an einer anderen Stelle angeordnet ist, wird abhängig davon, welcher Kellner das Gerät betätigt, ein bestimmter Zähler gezählt. Hierdurch steht bei der Endabrechnung eindeutig fest, wieviel Portionen Kaffee jeder Kellner dem Gerät entnommen hat.

F i g. 2 zeigt einen stark schematisierten Längsschnitt durch das Kellnerschloß 8. Das Schloß weist ein zylindrisches Loch 10 auf, in das der Schlüssel 7 bis zum Anschlag 7 eingesteckt werden muß, um die Ausgabesteuereinheit 4 zu betätigen. Auf einer Seite des Schlüssellochs sind nebeneinander Dauermagneten 11a bis 11/ angeordnet. Im Bereich der Sitrnwand des Schlüssellochs 10 ist auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Schlüssellochs ein Paar von Dauermagneten 12' und 12" angeordnet.

Der Dauermagnet 12' bildet mit zwei auf ihm angeordneten Feldplatten eine Differential-Feldplatte 13. Die Feldplatte 13 steht mit der Ausgabesteuereinheit 4 in Verbindung. Bei vollständig eingesteckten Schlüssel 7 wird durch ein Weicheisenelement 14 der Luftspalt zwischen den Dauermagneten 12' und 12" überbrückt, so daß durch die Differential-Feldplatte 13 ein Steuersignal abgegeben wird. Die Feldplatten sind mit einem zugehörigen Operationsverstärker derart verschaltet, daß dieser nur dann durchschaltet, wenn das Leitstück 14 über der dem verstellbaren Anschlag T am nächsten liegenden Feldplatte steht. Kein Schaltvorgang erfolgt, wenn das Leitwerk über der anderen Feldplatte oder in der Mitte über beiden Feldplatten steht, oder wenn die Breite des Leitstücks sich über beide Feldplatten erstreckt. Durch den derart genau fixierten Schaltpunkt ist sichergestellt, daß beim Einstecken des Schlüssels die Registrierschalter bereits aktiviert sind, ehe das System eingeschaltet wird.

Auf der dem Schlüsselloch 10 gegenüberliegenden Seite der Dauermagneten 11a bis 1 l/sind entsprechend ausgerichtet Kammern 15 vorgesehen, in denen Justiermagneten 16a bis 16/ bezüglich der Schlüssel-Längsachse radial verschieblich angeordnet sind. In geringem Abstand zu den Justiermagneten 16a bis 16/sind zur Schlüssellochseite hin HaII-ICs 17a bis 17/angeordnet. Die HaIl-ICs enthalten Spannungsstabilisierung, Hallgenerator, Verstärker, Schwellwertschalter und je zwei Ausgangsstufen mit offenem Kollektor gleichphasig, welche parallel geschaltet werden. Neben dem an der Schlüsselspitze angeordneten Weicheisenelement 14 ist in dem Schlüssel ein Weicheisenelement 18 vorgesehen, welches im in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel so positioniert ist, daß es im voll eingestecktem Zustand zwischen dem Hallgenerator 17c, bzw. dem Justiermagneten 16c; und dem gegenüberliegenden Dauermagneten lic liegt. Durch das Weichei-

senelement 18 wird der durch die zylindrische Ausbildung des Schlüssellochs 10 gegebene Luftspalt überbrückt, so daß die von dem Dauermagneten lic ausgehenden Feldlinien durch den Hallgenerator 17c verlaufen. Das Hall-IC gibt nach Aktivierung durch die Steuerschaltung 4 einen Zählimpuls auf den zugehörigen Zähler 9c, wenn der Hallgenerator von einem magnetischen Feld durchsetzt wird. Aus der obigen -Beschreibung geht hervor, daß der die Dauermagneten 12' und 12", die Feldplatte 13 und das Weicheisenelement 14 umfassende Endschalter, der mit der Ausgabesteuereinheit 4 in Verbindung steht, nicht nur die Aufgabe hat, für die Ausgabe einer Portion Kaffee zu sorgen, sondern gleichzeitig über die Steuerschaltung 4 bewirkt, daß die einzelnen Hallgeneratoren in Bereitschaftsstellung gebracht werden, so daß der einem Weicheisen-Codierelement benachbarte Hallgenerator einen Zählimpuls auf den zugehörigen Zähler abgeben kann.

Fig.3 zeigt das Kellnerschloß im Querschnitt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist das Weicheisen-Codierelement 18 ringförmig ausgebildet. Es ist z. B. in den au', Kunststoff bestehenden Schlüssel 7 an der betreffenden Stelle eingegossen. Der Schlüssel 7 ist von einer Deckschicht 19 umgeben, so daß man die Lage des Codierelementes 18 nicht von außen feststellen kann. Hierdurch wird ein Nachfertigen des Schlüssels erschwert. Der Justiermagnet 16c kann in Richtung des Doppelpfeils P innerhalb der Kammer 15 verschoben werden. Der Justiermagnet 16c dient dazu, das durch den Dauermagneten lic erzeugte Magnetfeld, während der Schlüssel 7 nicht eingesteckt ist, im Bereich des Hallgenerators 17c abzulenken und im Hall-Generator einen maximalen Ausschlag nach der negativen Seite zu bewirken. Der Justiermagnet 16cwird so eingestellt, daß nur die Kraftlinien des Justiermagneten 16c den Hall-Generator 17c durchdringen und er somit eine negative Spannung abgibt. Durch entsprechende Einstellung des Justiermagneten lassen sich sämtliche Toleranzen (elektrische, mechanische) ausgleichen. Ohne die Justiermagneten erhielte man eine positive Hallspannung, die sich bei Einstecken des Schlüssels lediglich erhöhte.

Die Funktion eines Hallgenerators ist allgemein bekannt und soll hier nur kurz angedeutet werden. Wird ein von einem Strom durchflossenes (Halb-) Leiterplättchen von einem magnetischen Feld, welches senkrecht zur Stromflußrichtung orientiert ist, durchflossen, so entsteht in dem Plättchen ein senkrecht auf der Stromrichtung stehendes elektrisches Feld, aufgrund dessen an den Seiten des Plättchens eine Hall-Spannung Uh entsteht. Durch Erfassen der Hall-Spannung U_H ist es also möglich, die Größe, bzw. das Vorhandensein eines magnetischen Feldes festzustellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hallgenerator Teil einer integrierten Schaltung, die sich speziell zum Abgeben einzelner Steuerimpulse eignet Durch Aktivieren der Schaltung wird der Stromfluß in dem Halbleiterplättchen hervorgerufen, und bei Vorliegen einer bestimmten Feldstärke in eine bestimmte Richtung wird ein Impuls abgegeben. Ist kein Feld vorhanden, oder hat das Feld nicht die erforderliche Richtung, so wird kein Impuls erzeugt.

Zur Verdeutlichung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll im folgenden Bezug genommen werden auf die F i g. 4a und 4b. F i g. 4a zeigt in schematischer Darstellung den Feldlinienverlauf, wenn zwischen den Magneten, bzw. zwischen dem Hallgenerator und dem Dauermagnet kein Weicheisenstück geschoben ist. Die relative Lage des Dauermagneten 11 und des Justiermagneten 16 bedingt, daß das resultierende Magnetfeld Bl im Hallgenerator 17 eine Hallspannung i/hergibt, die Null ist.

Die Stromrichtung in dem Hallgenerator 17 verlauft im dargestellten Beispiel senkrecht zur Zeichenebene. Fig.4b zeigt die Anordnung mit eingeschobenem ίο Weicheisen-Codierelement 18. Das Weicheisen-Codierelement 18 überbrückt den Luftspalt zwischen dem Hallgenerator 17 und dem Dauermagneten 11, so daß sich ein den Hallgenerator durchsetzendes, resultierendes Magnetfeld Bc ergibt, als Folge dessen der Hallgenerator eine Hallspannung U_H abgibt, die größer als Null ist. Durch Erfassen dieser Spannung kann ein Steuersignal zum Steuern des zugehörigen Zählers 9c erzeugt werden.

Ohne den Justiermagneten 16 läge der Hallgenerator 17 im Feld des Dauermagneten 11 und würde von einem, wenn auch nur schwachen, Magnetfeld durchsetzt, wodurch eine Hallspannung U_H entstünde, die größer als Null wäre. Als Folge hiervon wäre die Entscheidung, ob ein Weicheisen-Codierelement eingeschoben ist oder nicht, äußerst kritisch. Um zu gewährleisten, daß bei nicht eingeführtem Weicheisen-Codierelement die Hallspannung einen bestimmten Betrag nicht überschreitet, müßten die Stärke und Lage des Dauermagneten 11 sehr genau bestimmt werden, und darüber hinaus dürften das Schlüsselloch und der Schlüssel nur mit äußerst geringen Toleranzen hergestellt sein. Durch den erfindungsgemäßen Justiermagneten jedoch wird erreicht, daß sich die beiden Zustände »Kein Weicheisenelement« und »Weicheisenelement« gut unterscheiden lassen, so daß falsches Zählen vermieden wird. Die Eigenschaften der verwendeten Bauelemente und die Toleranzen sind entsprechend unkritisch.

Es ist selbstverständlich, daß die Polung der Magneten, und dementsprechend die Richtung des Feldes, der Stromfluß durch den Hallgenerator und somit das Vorzeichen der Hallspannung U_H willkürlich gewählt sind, die Vorzeichen können auch umgekehrt gewählt sein.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene 45 Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Schlüssel braucht beispielsweise nicht zylindrisch ausgebildet zu sein, sondern kann auch flache Form besitzen; dementsprechend sind die Weicheisen-Codierelemente 18 dann beispielsweise scheibenförmig ausgebildet. Die 50 Ausgestaltung des Endschalters zum Steuern der Ausgabeeinheit 4 und zum Aktivieren des Hallgenerators 17 ist nicht auf die dargestellte Lösung beschränkt. Es können auch andere Anordnungen, beispielsweise mechanische Endschalter verwendet werden. Um die 55 Justiermagneten 16 verstellen zu können, können auch andere Maßnahmen getroffen werden, beispielsweise können eine Exzentervorrichtung, Justierschrauben oder dergleichen verwendet werden. Die Magneten 11a bis 11/und 12" können zu einem einzigen durchgehen-60 den Magneten zusammengefaßt werden. Es braucht auch nicht jedem Hall-IC nur ein einziger Zähler direkt zugeordnet zu sein. Unter Verwendung eines Decodierers und einer unterschiedlichen Anzahl von Codierelementen in den Schlüsseln, bzw. einer entsprechenden _Ö5 Anordnung der Codierelemente läßt sich eine große Anzahl von Zählern betätigen - im Ausführungsbeispiel oben insgesamt 2⁶ — 1 = 63.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ausgabe- und Registriervorrichtung für Speisen und Getränke in der Gastronomie, mit einem Schloß, in das mehrere individuelle Schlüssel, von denen jeweils einer einem bestimmten Kellner zugeordnet ist, einsteckbar sind, einer durch einen voll eingesteckten Schlüssel betätigbaren Portions-Ausgabesteuereinheit und mehreren, der Anzahl der verschiedenen Schlüssel entsprechenden Zählern, die bei voll eingestecktem Schlüssel durch mindestens ein in diesem Schlüssel vorgesehenes Weicheisen-Codierelement selektiv aktivierbar sind, indem durch das Codierelement ein dem jeweiligen Zähler zugeordneter Schalter betätigt wird, dem ein durch das Schlüsselloch beabstandeter Dauermagnet gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter Hallgeneratoren (17) vorgesehen sind, und daß auf der den Dauermagneten (11) gegenüberliegenden Seite der Hallgeneratoren (17) jeweils Justiermagneten (16) angeordnet sind, um den Magnetfeldern der Dauermagneten (11) entgegenzuwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiermagneten (16) kleiner ausgebildet sind als die Dauermagneten (11) und im Vergleich zu diesen einen geringeren Abstand von den jeweiligen Hallgeneratoren (17) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Justiermagneten von den zugehörigen Hallgeneratoren einstellbar ist.