Brevet FR2438875A1 — publié le 19800509

La présente invention se rapporte à un dispositif de distribution et d'enregistrement de plats et de boissons pour la restauration, qui comprend une serrure dans laquelle peuvent être introduites un certain nombre de clés individuelles, dont chacune appartient à un garçon de café ou de restaurant déterminé, une unité de commande de la distribution des plats ou des boissons pouvant etre actionnée par une clé complétement introduite et plusieurs compteurs, dont le nombre correspond à celui des différentes clés et qui, quand une clé a été complètement introduite, peuvent etre activés sélectivement par au moins un élément de codage en fer doux prévu dans celleci, cet élément de codage actionnant, pour ce faire, un interrupteur associé à chaque compteur interrupteur qui est placé en face d'un aimant permanent espacé de l'interrupteur par le trou de serrure. Un dispositif de ce genre est déjà connu par le brevet allemand nO l 524 601. Dans ce dispositif connu, les interrupteurs associés aux différents compteurs sont constitués par des interrupteurs à atmosphère controlée, ou inerte qui se ferment quand l'intervalle d'air formé par le trou de serrue est occupé par les éléments de codage en fer doux correspondants. De tels dispositifs de distribution et d'enregistrement ont donné des résultats satisfaisants sur le plan pratique. Toutefois, au cours du développement des machines à café modernes, par exemple, on s'est aperçu que les serrures connues, mentionnées ci-dessus, s'opposent à la réalisation d'appareils compacts. En effet, les dimensions relativement grandes de la serrure connue ne peuvent pas etre facilement réduites car les aimants et les interrupteurs à amosphère controlée doivent être espacés d'une certaine distance pour que leurs champs magnétiques ne s'influencent pas mutuellement et pour éviter des erreurs d'enregistrement. De plus, à cause de l'utilisation d'interrupteurs à atmosphère contrôlée, cet appareil a aussi l'inconvénient d'eue relativement cher. La présente invention s'est fixé pour but de réaliser un dispositif du type spécifié ci-dessus qui est à la fois plus compact et moins onéreux que les dispositifs connus. Ces buts sont conformément à l'invention atteints, en ce que des générateurs de Hall sont utilisés comme interrupteurs et que des aimants de réglage sont respectivement disposés sur le côté des générateurs de Hall opposé aux aimants permanents, pour s'opposer à l'action des champs magnétiques des aimants permanents. Les générateurs de Hall ont l'avantage de délivrer une certaine tension dite de "Hall" même en présence d'un champ magnétique relativement faible. En conséquence, les dimensions de la serrure peuvent être réduites puisque les aimants n'ont pas besoin d'être grands. Toutefois, l'idée de remplacer simplement les interrupteurs à atmosphère controlée ou inerte de l'appareil connu par des générateurs de Hall se heurte à une. difficulté qui résulte du fait que même quand la clé n'a pas été introduite dans la serrure, les aimants permanents développent au voisinage des générateurs de Hall des champs magnétiques non-négligeables qui, dans certains cas, peuvent être à l'origine d'impulsions de comptage erronées, car même des champs magnétiques relativement faibles peuvent engendrer des tensions de Hall appréciables. On connaît également, par le brevet suisse nO 549 845, un appareil de contrôle avec une sécurité de lecture, qui présente à certains endroits, des contacts à tige et qui utilise, pour la polarisation de ces contacts, de petits aimants permanents disposés au voisinage de ceux-ci, mais cette mesure ne donne pas d'indication sur la solution du problème lors de l'utilisation de générateurs de Hall, car dans l'appareil de controle connu, on prévoit, comme élément de codage, dans la clé, au moins un aimant permanent dont la présence à un emplacement déterminé dans la serruresactionne le contact à tige correspondant, indépendamment de la polarisation assurée par l'aimant permanent prévu dans la serrure à l'emplacement en question. Par contre, dans le dispositif selon l'invention, on prévoit un élément de codage en fer doux et dans la serrure, à un emplacement déterminé, à la fois un aimant permanent et un aimant de réglage. Cet élément de réglage est destiné à s' opposer ou à annuler le champ magnétique de l'aimant permanent. De plus, dans le dispositif connu, on ne prévoit, à chaque emplacement donné, qu'un seul aimant permanent tandis que, du fait de la nature de la clè, aucun aimant auxiliaire de réglage n'est prévu. En conséquence, on voit que dans cette antériorité, le problème de rendre pratiquement inopérant à certaines fins, le champs magnétique d'un aimant permanent logé dans la serrure, n'est absolument pas envisagé. En conséquence, c'est pour s'assurer qu'en l'absence d'un élément de codage en fer doux, aucune tension de Hall n'est produite et que, par conséquent, le compteur correspondant ne reçoit pas un signal de comptage, que l'invention prévoit les aimants de réglage. Ces aimants de réglage ont pour fonction de s'opposer, par le champ magnétique qu'ils produisent, à l'action du champ magnétique engendré par les aimants permanents de façon que, dans la région dans laquelle le générateur de Hall est monté, le champ magnétique ait, soit une valeur nulle, soit le signe opposé à celui du champ magnétique qui résulte de la présence d'un élément de codage en fer doux. En conséquence, la tension de sortie du générateur de Hall est soit nulle, soit négative, tandis que quand un élément de codage en fer doux est présent, on obtient une tension de Hall positive. Il est avantageux d'utiliser des générateurs de Hall réalisés sous la forme de circuits intégrés, qu'on trouve dans le commerce et qui, quand ils sont activés, développent à partir de ladite tension de Hall une impulsion de comptage pour le compteur correspondant. Un autre avantage du dispositif selon l'invention réside en ce que la sensibilité aux variations de la température du dispositif d'enregistrement est considérablement diminuée par le fait que les générateurs de Hall sont, entre des limites étendues, relativement insensibles à ces variations. Ceci est particulièrement important dans le cas de machines à café ou à thé utilisées dans la restauration car, dans ces machines, apparaissent des températures relativement élevées qui, avec les dispositifs de distribution et d'enregistrement traditionnels, ont pour conséquence un fonctionnement incorrect de l'installation pouvant entraîner des erreurs de calcul ou de comptage. En outre, les des pour les serrures relativement petites ont elles-mêmes des dimensions réduites, de sorte qu'elles ne sont pas encombrantes dans une poche. Le dispositif est, dans une large mesure, à l'abri des pannes, ce qui a pour conséquence de réduire considérablement les périodes de non-fonctionnement. Les composants utilisés sont peu couteaux, de sorte que le prix de revient total du dispositif peut être maintenu relativement bas. Selon un développement de l'invention, il est prévu d'utiliser des aimants de réglage plus petits que les aimants permanents et en même temps de les monter à une plus faible distance des générateurs de Hall correspondants que ces derniers. Cette différence de construction entre les aimants permanents et la disposition asymétrique qui en résulte a pour effet de permettre d'obtenir un champ magnétique ayant l'allure désirée, dans la région des générateurs de Hall, malgré le petit espace occupé par les aimants de réglage. Un montage particulièrement simple du dispositif est obtenu par le fait que l'espacement entre les aimants de réglage et les générateurs de Hall correspondants est réglable. Cette mesure offre l'avantage que le choix des composants, ainsi que leur réglage, ne sont pas critiques car un réglage approprié des aimants de réglage permet, d'une part de compenser les tolérances mécaniques et, d'autre part de modifier les propriétés électriques dans le sens désiré. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue de face schématique d'un dispositif de distribution et d'enregistrement conforme à l'invention - la figure 2 est une coupe longitudinale schématique à travers la serrure utilisée dans le dispositif de la figure 1 et qui montre également l'unité de commande de distribution et les compteurs ; - la figure 3 est une coupe transversale faite à travers une serrure selon l'invention, suivant la ligne III-III de la figure 3 ; et - les figures 4a et 4b sont des vues schématiques destinées à montrer l'allure des lignes de champ magnétiques dans la région des générateurs de Hall, respectivement en l'absence et en présence d'un élément de codage en fer doux. En se référant à la figure 1, on voit un dispositif distributeur et enregistreur 1, pour le café, qui peut être utilisé, par exemple, dans les cafétérias ou les restaurants. Il comprend un réservoir 2 duquel la boisson s'écoule par un conduit 3, en passant par une unité de commande de distribution 4 et un conduit 5 qui est raccordé à cette dernière, vers un robinet-verseur 6. L'unité de commande de distribution 4 est en communication avec une serrure 8 pouvant etre actionnée par le garçon de café au moyen d'une clé 7. La serrure 8 est également reliée à un groupe de compteurs 9. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : le garçon de café place une tasse sous le robinet 6 et introduit la clé 7, qui pourrait etre conçue pour servir en meme temps de stylo à bille, dans la serrure 8 afin d'actionner un interrupteur qui incite l'unité de commande de distribution 4 à laisser passer par les conduits 3 et 5 une quantité déterminée de la boisson contenue dans le réservoir 2 et lui permet de remplir la tasse placée sous le robinet 6. L'actionnement de l'unité de commande de distribution 4 met également en état de fonctionnement le groupe de compteurs 9, de sorte que l'un des compteurs de celui-ci peut augmenter son total d'une unité. Celui des compteurs qui avance ainsi d'une unité est déterminé par la clé 7 qui a été introduite ou bien, plus précisément, par la position d'un ou de plusieurs éléments de codage en fer doux qui sont logés, invisibles, dans la clé introduite. Chaque garçon de café possède sa propre clé dans laquelle les différents éléments de codage en fer doux sont disposés d'une manière différente de sorte que, suivant le garçon de café qui fait fonctionner l'appareil, un compteur déterminé est activé. Dans ces conditions, on sait sans équivoque, lorsqu'on fait les comptes, combien de cafés chaque garçon a soutiré de l'appareil. La figure 2 est une coupe longitudinale très schématique faite à travers la serrure 8 dans laquelle les garçons introduisent leur clé. Cette serrure présente un trou cylindrique 10 dans lequel le garçon doit pousser sa clé 7 jusqu'à la butée 7', pour actionner l'unité de commande de distribution 4. Sur un côté du trou de la serrure sont juxtaposés des aimants permanents 11a à 11f. Dans la région de la paroi frontale du trou 10 de la serrure, deux aimants permanents 12' et 12" sont disposés sur des côtés diamétralement opposés du trou. L'aimant permanent 12' porte deux plaquettes magnétiques avec lesquelles il forme une plaquette de champ différentielle 13. La plaquette de champ 13 est reliée à l'unité de commande de distribution 4. Quand la clé 7 a été introduite à fond dans la serrure, l'un de ses éléments en fer doux 14 ponte l'intervalle d'air entre les deux aimants permanents 12' et 12", de sorte que la plaquette de champ différentielle 13 émet un signal de commande. Les plaquettes magnétiques sont respectivement connectées à un amplificateur opérationnel de telle manière que celui-ci ne devient conducteur que quand la pièce conductrice 14 est venue se placer au-dessus de la plaquette magnétique la plus proche de la butée réglable 7'. Les circuits restent inactifs lorsque la pièce conductrice est placée au-dessus de l'autre plaquette magnétique ou bien est à mi-chemin entre les deux plaquettes, ou encore lorsque la pièce conductrice s'étend au-dessus des deux plaquettes magnétiques. Grâce à cette fixation précise de la position de déclenchement, on est assuré que quand on introduit la clé, le dispositif d'enregistrement est activé avant meme que l'appareil ait été mis en marche. Du côté du trou de serrure 10 opposé aux aimants permanents ila à 11f, sont prévues des chambres 15 dans lesquelles sont logés de façon à pouvoir etre déplacés radialement, par rapport à l'axe longitudinal de la clé, des aimants de réglage 16a à 16f. A faible distance des aimants de réglage 16a à 16f, sont disposés, du meme coté du trou de la serrure, des circuits intégrés de Hall 17a à 17f. Les circuits intégrés de Hall contiennent chacun un stabilisateur de tension, un générateur de Hall, un amplificateur et un circuit à seuil, ainsi que deux étages de sortie à collecteur ouvert, qui sont en phase et montés en parallèle. A cté de l'élément en fer doux 14 fixé à la pointe de la clé, cette dernière comporte un autre élément en fer doux 18 qui, dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, est placé de manière que quand la clé à été introduite à fond, il est disposé entre le générateur de Hall 17c ou l'aimant de réglage 16c et l'aimant permanent opposé lic. L'élément en fer doux 18 a pour effet de ponter l'intervalle d'air qui résulte de la forme cylindrique du trou de serrure 10 de sorte que les lignes de champ de l'aimant permanent 11 passent par le générateur de Hall 17c. Après avoir été activé par le circuit de commande 4, le circuit de Hall applique une impulsion de comptage au compteur 9c correspondant lorsqu'il est traversé par un champ magnétique. Il ressort de la description précédente que le circuit comprenant les aimants permanents 12' et 12", la plaquette de champ 13 et l'élément en fer doux 14 et qui est en communication avec l'unité de commande de distribution 4 a non seulement pour fonction de commander la distribution d'une tasse de café, mais également d'assurer en même temps, par l'intermédiaire de l'unité de commande 4, le conditionnement des différents générateurs de Hall afin que celui voisin de l'élé- ment de codage en fer doux envoie une impulsion de comptage au compteur correspondant. La figure 3 est une vue en coupe faite à travers la serrure du dispositif de distribution et d'enregistrement selon l'invention. Comme on le voit, l'élément de codage en fer doux 18 a une forme annulaire. Il est, par exemple, noyé à un emplacement convenable, dans la clé 7 qui peut être en une matière plastique. La clé 7 est entourée d'une couche extérieure 19 qui empêche de déterminer de l'extérieur l'emplacement occupé par l'élément de codage 18. Ceci rend plus difficile la fabrication d'une fausse clé. L'aimant de réglage 16c peut être déplacé à l'intérieur de la chambre 15 dans la direction de la flèche à deux pointes. L'aimant d'ajustage 16a a pour fonction de dévier le champ magnétique produit par l'aimant permanent 16 de la région du générateur de Hall 17c quand la clé 16 n'est pas dans la serrure et aussi de maximiser la déviation du générateur de Hall vers le négatif. On règle l'aimant de réglage 16c de façon que les lignes de force de ce dernier qui traversent le générateur de Hall 17c seules produisent une tension négative. Un réglage judicieux des aimants de réglage permet de compenser toutes les tolérances de fabrication (électriques et mécaniques). En l'absence des aimants de réglage, on aurait obtenu une tension de Hall positive qui aurait simplement augmenté lors de l'introduction de la clé. Le fonctionnement des générateurs de Hall est connu des techniciens et on se contentera simplement ici de le rappeler brièvement. Lorsqu'une plaquette semiconductrice parcourue par un courant électrique est exposée à l'action d'un champ magnétique perpendieulaire à la direction de circulation de ce courant, il se développe dans cette plaquette un champ électrique perpendiculaire à la direction du courant, qui est à l'origine d'une tension dite de "Hall" UH apparaissant sur les cotés de laplaquette. On voit donc qu'en mesurant cette tension de Hall UH il est possible de déterminer la présence et la grandeur d'un champ magnétique. Dans le présent exemple de réalisation, le générateur de Hall fait partie d'un circuit intégré qui est adapté pour émettre des impulsions de commande individuelles. En activant le circuit, on provoque la circulation d'un courant dans la plaquette semiconductrice et en présence d'un champ magnétique d'une intensité déterminée, ayant une orientation determinée, le circuit émet une impulsion. En l'absence du champ magnétique, ou bien lorsque celui-ci n'est pas correctement orienté, aucune impulsion n'est produite. Pour bien comprendre le fonctionnement du dispositif selon l'inven tion, il convient de se référer aux figures 4a et 4b. La figure 4a représente schématiquement le trajet des lignes de champ en l'absence d'une pièce en fer doux entre le générateur de Hall et l'aimant permanent. On voit que la position relative de l'aimant permanent 11 et de l'aimant de réglage 16 a pour consé- quence que le champ magnétique résultant BL dans le générateur de Hall 17 produit une tension de Hall U qui est nulle. L Dans lteHxemple représenté, la direction de circulation du courant électrique dans le générateur de Hall 17 est perpendiculaire au plan du dessin. La figure 4b montre le même dispositif avec un élément de codage en fer doux 18 intercalé. On voit que l'élément de codage 18 ponte l'intervalle d'air entre le générateur de Hall 17 et l'aimant permanent 11, ce dont résulte un champ magnétique N traversant le générateur de Hall et qui a pour conséquence que celui-ci développe une tension de Hall UH qui n'est pas nulle. En détectant cette tension, il est possible de produire un signal de commande pour le compteur correspondant 9c. En l'absence, de l'aimant de réglage 16, le générateur de Hall 17 serait placé dans le champ magnétique de l'aimant permanent 11 et serait traversé par un champ magnétique, qui, bien que faible, engendrerait cependant une tension de Hall UH non nulle. Dans ces conditions, la discrimination de la présence d'un élément de codage en fer doux serait extrêmement critique. En effet, pour s assurer, lorsque l'élément de codage en fer doux n'a pas été introduit, que la tension de Hall ne dépasse pas un certain seuil, la force et la position de l'aimant permanent 11 devraient être déterminées avec une très grande précision et en outre, le trou de serrure et la serrure elle-même devraient être fabriqués avec des tolérances d'usinage très serrées. Par contre, la présence de l'aimant de réglage prévu par l'invention permet de distinguer avec précision la présence d'un élément en fer doux de l'absence de celui-ci, en évitant ainsi des erreurs de comptage. En conséquence, les propriétés des composants utilisés et les tolérances d'usinage ne sont, par con séquent, pas critiques. Il va de soi que l'orientation des aimants et par conséquent, la direction des champs magnétiques, la direction de circulation du courant dans le générateur de Hall et partant, le signe de la tension de Hall UH peuvent être choisis à volonté et que les signes utilisés peuvent être inversés, le cas échéant. Il est également bien évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple de réalisation représenté et décrit, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. C'est ainsi, que la clé 7 n'a pas besoin d'être cylindrique mais qu'elle pourrait aussi bien être plate, les éléments de codage en fer doux 18 pouvant, dans ce cas avoir par exemple la forme de plaquettes. La structure du contact de fin de course qui commande l'unité de distribution 4 et qui active le générateur de Hall 17 n'est pas limitée à la solution représentée. On pourrait également adopter d'autres agencements, par exemple, des interrupteurs de fin de course mécaniques. Pour pouvoir déplacer les aimants de réglage 16, on pourrait également adopter d'autres mesures, par exemple, un dispositif excentrique, des vis d'ajustage et autres. Les aimants lia et 11f et 12" pourraient être réunis en un seul aimant continu. Il n'est également pas nécessaire qu'à chaque circuit intégré de Hall soit directement associé un seul compteur. En utilisant un décodeur et un nombre différent d'éléments de codage dans les clès, ou en adoptant une disposition correspondante desdits éléments de codage, il devient possible d'actionner un grand nombre de compteurs, dans l'exemple de réalisation ci 6 dessus un total de 2 -1 = 63 compteurs. REVENDICATION Dispositif de distribution et d'enregistrement de plats et de boissons, notamment pour la restauration, qui comprend une serrure dans laquelle peuvent être introduites un certain nombre de clès individuelles, dont chacune appartient à un garçon de café ou de restaurant déterminé, une unité de commande de distribution de plats ou de boissons pouvant être actionnée par la clé et plusieurs compteurs, en nombre correspondant à celui des différentes clès, pouvant, quand une clé a été complétement introduite, être activés sélectivement par, au moins un élément de codage en fer doux logé dans celle-ci, l'élément de codage actionnant pour ce faire un interrupteur associé au compteur, interrupteur qui est placé en face d'un aimant permanent espacé de l'interrupteur par le trou de serrure, caractérisé en ce que des générateurs de Hall sont utilisés comme interrupteurs et en ce que des aimants de réglage (16) sont respectivement disposés sur le côté des générateurs de Hall (17) opposé aux aimants permanents (11) pour s'opposer à l'action des champs magnétiques des aimants permanents (11).