DE4429353A1 - Universeller Einschenkautomat sowie Aufbau und Steuerung desselben - Google Patents

Description

Es sind Getränkeautomaten bekannt, die gewichts- oder durchflußgesteuert arbeiten. Auch spezielle Füllautomaten für Bier wurden schon entwickelt, wobei die Füllstandsmessung nicht kontaktlos und der Schenkarm nicht schwenkbar realisiert wurde.

Beispielsweise sieht die in DE-OS 29 21 663 vorgestellte Abfülleinrichtung eine Fördereinrichtung für die Trinkgefäße vor, wobei sich ständig die Position eines bestimmten Gefäßes ändert, was dessen Lokalisierung erschwert. Der dabei beschriebene Meßfühler hat 2 Sonden, die über einen heb- und senkbaren Meßarm in die eingeschenkte Flüssigkeit getaucht werden. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß durch den Kontakt des Meßapparats mit der Trinkflüssigkeit die Hygiene nicht sichergestellt ist und der Produktionsaufwand erhöht ist.

Das manuelle Einschenken von Flüssigkeiten insbesondere von Bier ist zeitraubend und arbeitsintensiv. Bei kleineren Partys, Festen (z. B. Vereinsfeste) und sonstigen Zusammenkünften (Sportteam) steht oftmals niemand für das Einschenken zur Verfügung und es drängen sich mehrere Leute vor dem Zapfhahn oder es müssen längere Wartezeiten in Kauf genommen werden bevor man beispielsweise an der Reihe ist "sein" Bier zu zapfen. Bei großen Festen (z. B. Volksfest) sind mehrere Personen oft pausenlos im Ausschank im Einsatz und in Gasthäusern ist oft nur 1 Person gleichzeitig für Ausschank und andere Serviceleistungen zuständig, wobei der allgemeine Service durch den Zwang des regelmäßigen Ein- und Nachschenkens leidet.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es einen flexibel nutzbaren und programmierbaren Einschenkautomaten mit schwenkbarem Schenkarm, eindeutig identifizierbaren Trinkgefäßpositionen und kontaktloser Meßeinrichtung, die insbesondere auch bei Bier funktioniert, für den professionellen Einsatz in der Gastronomie als auch für den privaten Einsatz, kostengünstig zur Verfügung zu stellen.

Ziel der Erfindung ist es außerdem die Produzierbarkeit und Bedienfreundlichkeit gegenüber den Geräten gemäß dem bisherigen Stand der Technik zu verbessern.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß im professionellen Einsatzbereich Arbeitskräfte bzw. -zeiten eingespart werden, während im gesellig/privaten Einsatzbereich der Lebens-Genuß erhöht wird durch den optimalen Einschenk-Service des Automaten.

Dadurch, daß die Trinkgefäße konzentrisch um den Einschenkarm angeordnet sind und daß dieser um seine eigene Achse drehbeweglich gelagert und angetrieben ist, ermöglicht die fixe Positionierung und damit die eindeutige Identifizierung der Trinkgefäße und erhält eine räumlich festbleibende Beziehung zwischen Trinkgefäß und Nutzer. Außerdem ist durch die runde Anordnung ein Zugang von allen Seiten leicht möglich.

Durch die programmierbare Steuerung läßt sich der Automat für verschiedene Anwendungsbereiche leicht umstellen bzw. gemäß den Anforderungen der Nutzer optimal einsetzen.

Die Mikrokontroller-Steuerung ist so ausgelegt, daß ein zu befüllendes Gefäß jeweils auf dem kürzesten Kreisbogen angefahren wird, was die notwendige Einschenkzeit verkürzt und den Benutzerkomfort erhöht.

Zusätzlich trägt die einfach ausgelegte aber effektive und durch die kontaktlose Ausführung hygienische Füllstandsmessung zu einer kostengünstigen Produktion des Einschenkautomaten bei.

Die Bedienkonsole erlaubt einen schnellen Statusüberblick und gibt Aufschluß über mögliche Fehlerzustände. Weiterhin läßt sich durch manuelle Eingriffe über die Bedienkonsole das Einschenkverhalten des Automaten optimieren, bzw. im Fehlerfall weiterhin steuern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Einschenkautomaten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Einschenkautomaten,

Fig. 3 das Zusammenspiel der Funktionsgruppen des Automaten.

Im Querschnitt des Ausführungsbeispiels wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein drehbarer Schenkarm (2) vorgesehen, der mit dem Sensor (1) und der zugehörigen Mikroelektronik auf die jeweilige Glasposition (3) manuell oder automatisch geführt wird. Die Mikroschalter (4) melden dem in der elektronischen Steuerung befindlichen Mikroprozessor ob in der jeweiligen Position ein Füllgefäß vorhanden ist. Gegebenenfalls wird der Schrittmotorantrieb mit Getriebe (5) in Gang gesetzt und der Schenkarm (2) in seinen Lagern und der Drehkupplung (7) in die Füllposition gefahren.

Bei Erreichen der Füllposition übergibt der einstellbare Sensor (1) über die am Füllrohr angeordneten Schleifringe (6) die Information Füllstand erreicht oder nicht erreicht. Ist der Füllstand nicht erreicht, so öffnet die elektronische Steuerung das Elektromagnetventil (8) und die Flüssigkeit strömt von einem nicht dargestellten, druckbeaufschlagtem Vorratsbehälter über das Füllrohr in das darunter befindliche Füllgefäß, bis der Sensor die Meldung Füllstand erreicht signalisiert.

Die elektronische Steuerung aktiviert nun den Schrittmotor (5), um den Schenkarm (2) auf dem kürzesten Weg an die nächste mit einem Füllgefäß beaufschlagte Füllposition zu schwenken um gegebenenfalls, wie oben beschrieben, den Füllvorgang zu starten.

Dieser Vorgang wiederholt sich solange bis alle zu bedienenden Gläser den definierten Füllstand erreicht haben.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf das realisierte Ausführungsbeispiel mit den einzelnen Füllpositionen (3) und dem Schenkarm (2). Dabei soll aufgezeigt werden, daß der Schenkarm (2) über die elektronische Steuerung und dem Schrittmotor mit Getriebe in einer kreisförmigen Bewegung an die jeweilige Füllposition bewegt werden kann.

Fig. 3 zeigt die einzelnen Funktionsgruppen des Automaten. Deutlich erkennbar ist die zentrale Stellung des programmierbaren Mikrokontrollersystems (10), im folgenden als MCS bezeichnet.

Die von den Sensoren (14), (4) und (1) kommende Information wird von dem MCS (10) verarbeitet und anschließend wird durch das Ansteuern der Aktoren (5) und (8), über die jeweiligen Treiber (12) und (13) entsprechend reagiert.

Zu der Gruppe der Aktoren gehören

• - der Schrittmotor (5), der vom MCS (10) über den Schrittmotortreiber (12) angesteuert wird,
• - das elektromagnetische Flüssigkeitsventil (8) das über den Treiber (13) angesteuert wird,
• - die Anzeigen im Bedienfeld (11).

Zu den Sensoren des Automaten gehören

• - die Referenzpositionserkennung am Schenkarm (14),
• - die als Abstandsmeßmodul ausgeführte Reflexions-Lichtschranke (1) zur Füllstandserkennung,
• - die Mikroschalter (4) zur Trinkgefäßerkennung.
• - die Eingabetasten am Bedienfeld (11).

Der Schrittmotorantrieb hat die Aufgabe, den drehbaren Schenkarm (2) zu der vom MCS berechneten Stelle zu bewegen. Mit Hilfe des elektromagnetischen Ventils (8) läßt sich der Flüssigkeitsstrahl, der in einem drehbaren Rohr innerhalb des Schenkarmes verläuft, zum Füllen eines Trinkgefäßes ein- und nach dem Füllvorgang oder einer Störung wieder abschalten. Die Anzeigen am Bedienfeld werden bei einer Störung oder zur Aufforderung einer Eingabe durch den Bediener, aktiviert.

Nach dem Einschalten der Stromversorgung (9) ist dem MCS die Position des Schenkarmes nicht bekannt. Das MCS muß also den Arm zuerst zu seiner Referenzposition, erkannt durch den Referenzpositionssensor (14), drehen, um die Positionen der einzelnen Trinkgefäße berechnen zu können. An jedem der für die zu füllenden Gläser vorgesehenen Plätze (3) ist ein Mikroschalter (4) montiert, der durch das Gewicht des Glases geschaltet wird und dadurch dem MCS anzeigt, daß an dieser Position ein Glas bzw. sonstiges Trinkgefäß vorhanden ist.

Eine am Schenkarm mitgeführte Lichtschranke mit Fiberoptik (1), deren Signal über einen Schleifkontakt zum MCS geführt wird, dient zur Erkennung des Flüssigkeitsstandes im Glas. Das Abschaltniveau kann sowohl durch mechanische Verschiebung des Fühlers als auch durch elektronische Einstellung des Fühlers festgelegt werden.

Nach dem Einschalten, erfolgter Initialisierung und dem Anfahren der Referenzposition wird dem MCS über die Schalter (4) die Positionen der zu füllenden Gläser mitgeteilt. Das MCS berechnet die Position des nächstgelegensten Glases, schwenkt den Arm in diese Position, ermittelt über die Lichtschranke (1) den Füllstand und veranlaßt gegebenenfalls das Auffüllen des Glases durch die Öffnung des Magnetventils (8) bis das Glas entsprechend des definierten Niveaus gefüllt ist.

Nach dem Erreichen des Füllstandes wird das Magnetventil wieder geschlossen und das MCS ermittelt über die Microschalter (4) das nächste zu bedienende Glas. Der Arm wird zu dieser Stelle geschwenkt und falls das Glas noch nicht den erforderlichen Füllstand erreicht hat wird der Füllvorgang gestartet.

Das Bedienpersonal muß lediglich die leeren Gläser auf freie Positionen stellen und die vollen Gläser entnehmen.

Bei einer Störung während eines Positionierungs- oder Füllvorgangs wird dieser abgebrochen und die entsprechende Anzeige am Bedienfeld aktiviert.

Claims (14)

1. Einschenkautomat um mehrere Trinkgefäße mit einer Flüssigkeit, insbesondere Bier bis zu einem einstellbaren Niveau aufzufüllen, wobei die Trinkgefäße oder Gläser auf einer entsprechenden Trägerplatte aufgestellt werden und am Einschenkarm (2) eine Meßeinrichtung zur Überprüfung des Füllstandes untergebracht ist, über die das Ein- und Ausschalten des Flüssigkeitsstrahls reguliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trinkgefäße konzentrisch um den Einschenkarm angeordnet sind und daß dieser um seine eigene Achse drehbeweglich gelagert und angetrieben ist.

2. Einschenkautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschenkarm (2) von einem Schrittmotor angetrieben wird.

3. Einschenkautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trinkgefäße auf einer Trägerplatte angeordnet sind.

4. Einschenkautomat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch feste Positionen für die Aufstellung der Trinkgefäße.

5. Einschenkautomat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch an den genannten festen Positionen angeordnete Sensoren (4) , insbesondere Elektroschalter, zur Feststellung, ob die jeweilige Position mit einem Trinkgefäß besetzt ist.

6. Einschenkautomat nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand der Trinkgefäße durch eine berührungslose Meßeinrichtung, insbesondere eine optoelektronische Meßeinrichtung, festgestellt wird.

7. Einschenkautomat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronische Meßeinrichtung eine Reflexions-Lichtschranke mit Fiberoptik ist.

8. Einschenkautomat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte Füllstand mechanisch und/oder elektronisch einstellbar ist.

9. Einschenkautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung, insbesondere eine Mikrokontroller-Steuerung, für den Einschenkprozeß, insbesondere zur Steuerung des Einschenkarms (2).

10. Einschenkautomat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Parameter des Einschenkprozesses, z. B. eine Nachlaufzeit zum Erzeugen einer Krone im Fall, daß eine schäumende Flüssigkeit eingeschenkt wird oder ein Einschenk­ zeitpunkt oder die Verzögerungszeit bis zum erneuten Anfahren einer zu bedienenden Position oder der Einschenkzeitzeitpunkt, über ein Bedienfeld vom Benutzer programmierbar ist.

11. Einschenkautomat nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung automatisch den jeweils kürzesten Kreisbogen, den der Einschenkarm zur Erreichung der Position eines nachzufüllenden Trinkgefäßes zurückzulegen hat, berechnet und den Antrieb des Einschenkarms entsprechend ansteuert.

12. Einschenkautomat nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllvorgang bei einem erkannten Trinkgefäß mit Flüssigkeits- bzw. Schaumstand unter eingestelltem Niveau selbsttätig beginnt und nach Erreichen des vorgegebenen Niveaus oder spätestens nach einer vordefinierten Zeitspanne gestoppt wird.

13. Einschenkautomat nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß manuelle Bedienung, z. B. zusätzliches Nachschenken, in den Gesamtablauf des automatischen Einschenkens integrierbar ist.

14. Einschenkautomat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Automat, insbesondere im Fehlerfall der Steuerung auch manuell betrieben werden kann.