CH701356A1 - Vorrichtung zur Positionierung von Waren in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Waren (150) in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit (100) zur abverkaufsgerechten Präsentation der Waren (150). Die Vorrichtung umfasst einen Schieber (140.1) und eine Schraubenfeder, wobei der Schieber (140.1) von der zusammengepressten Schraubenfeder mit einer Federkraft beaufschlagbar ist und derart auf die in der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit (100) vorhandenen Waren (150) wirken kann, dass die für eine Entnahme vorgesehenen Waren (150) in einem Entnahmebereich der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit (100) positionierbar sind. Die Schraubenfeder weist dabei Windungen (120.8–120.9, 130.8–130.9) aus einem Kunststoff-Federdraht auf. Materialwahl und/oder Geometrie und/oder Spritzgiessparameter der Schraubenfeder sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass aufgrund der lokalen Steifigkeit entlang der Windungen (120.8–120.9, 130.8–130.9) der Schraubenfeder für alle Komprimierungsgrade die maximal auftretenden Werte der auftretenden Spannungen und Dehnungen längs der Windungen (120.8–120.9, 130.8–130.9) weitgehend konstant sind.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Waren in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit zur abverkaufsgerechten Präsentation der Waren, umfassend einen Schieber und eine Schraubenfeder, wobei der Schieber von der Schraubenfeder mit einer Federkraft beaufschlagbar ist und derart auf die in der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit vorhandenen Waren wirken kann, dass die für eine Entnahme vorgesehenen Waren in einem Entnahmebereich der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit positionierbar sind. Weiter betrifft die Erfindung eine Schraubenfeder für eine Vorrichtung sowie eine Verpackungs- oder Ausgabeeinheit mit einer vorgenannten Vorrichtung.

Stand der Technik

[0002] Konsumgüter werden oft in Verpackungs- bzw. Ausgabeeinheiten einem Kunden präsentiert, aus welchen sich der Kunde durch Entnahme der Produkte selbst bedienen kann. Um eine jederzeit ansprechende Präsentation der Waren zu ermöglichen, ist es daher wünschenswert, dass nach der Entnahme eines Produkts automatisch das nächste bereitgestellt wird. Hierzu umfassen bekannte Ausgabeeinheiten Vorrichtungen, wie einen Warenschieber, welche sicherstellen, dass die Produkte beispielsweise an einer Entnahmeöffnung einerseits jederzeit für einen Konsumenten sichtbar und andererseits für eine Entnahme zugänglich sind.

[0003] Einerseits besteht dabei die Anforderung, den Warenschieber möglichst klein auszugestalten, damit das von der Verpackung bereitgestellte Volumen möglichst für die Aufnahme von Waren genutzt werden kann. Andererseits soll der Warenschieber die angebotenen Waren über eine vergleichsweise grosse Distanz bewegen, da auch die hintersten noch in den vorderen Entnahmebereich verschoben werden müssen.

[0004] Die DE 9 419 723 U1 (Eichler Projektierungs & Planungsgesellschaft mbH) beschreibt beispielsweise eine Verpackungseinheit, welche in der Lage ist, selbsttätig die Ware in den vorderen Bereich der Verpackungseinheit zu bewegen. Hierzu umfasst die Verpackungseinheit einen Schieber, welcher von einem elastischen Element derart mit einer Kraft beaufschlagt ist, dass die zu verkaufende Ware für den Kunden stets sichtbar in einem vorderen Bereich der Verpackungseinheit präsentiert wird.

[0005] Die WO 99/32 018 A1 (ATL Associates Ltd.) beschreibt eine Aufbewahrungs- und Ausgabeeinheit für Waren, welche einen Warenschieber umfasst, der von einer oder mehreren Schraubenfedern mit einer Federkraft beaufschlagt ist. Die Federkonstante der Federn ist dabei auf die zu erwartende Last abgestimmt.

[0006] Derartige Verpackungs- oder Ausgabeeinheiten mit Warenschieber haben den Nachteil, dass geeignete elastische Elemente wie Gummibänder oder Metallfedern, nicht hinreichend oder nur mit vergleichsweise grossem Aufwand (und damit kostenintensiv) an die jeweiligen, beispielsweise warenabhängigen (beispielsweise Gewicht der Waren) Erfordernisse angepasst werden können. Zudem haben derartige Warenschieber im Ruhezustand, d.h. vor der Entnahme von Waren, beispielsweise beim Transport oder der Lagerung der Verpackung, einen vergleichsweise grossen Platzbedarf, weshalb ein Verhältnis von Baugrösse zum nutzbaren Füllvolumen ungünstig ist.

Darstellung der Erfindung

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende Vorrichtung zur Positionierung von Waren in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit, sowie eine hierfür geeignete Schraubenfeder zu schaffen, welche im Ruhezustand einen geringen Platzbedarf hat, sowie kostengünstig und vielseitig anwendbar ist.

[0008] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Positionierung von Waren in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit zur abverkaufsgerechten Präsentation der Waren einen Schieber und eine Schraubenfeder, wobei der Schieber von der Schraubenfeder mit einer Federkraft beaufschlagbar ist und derart auf die in der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit vorhandenen Waren wirken kann, dass die für eine Entnahme vorgesehenen Waren in einem Entnahmebereich der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit positionierbar sind. Erfindungsgemäss weist die Schraubenfeder Windungen aus einem Kunststoff-Federdraht auf.

[0009] Die Verwendung von Kunststoff zur Ausbildung der Windungen der Schraubenfeder eröffnet auf einfache und kostengünstige Art eine Vielzahl von konstruktiven und werkstofftechnischen Möglichkeiten zur Anpassung der Federeigenschaften an die konkreten Erfordernisse. Insbesondere können derartige Schraubenfedern an die Erfordernisse einer erfindungsgemässen Vorrichtung für eine Verpackungs- oder Ausgabeeinheit angepasst werden.

[0010] Bevorzugt werden erfindungsgemässe Schraubenfedern in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Damit lassen sich auf einfache Art thermoplastische Kunststoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften verarbeiten. Durch die Möglichkeit zur Herstellung einer Schraubenfeder in einem Spritzgiessverfahren können zudem auf einfache Art zusätzliche Elemente direkt an die Feder angeformt werden. Beispielsweise kann die Feder direkt mit Ansatzstücken zum Abstützen an der Verpackung oder am Schieber versehen werden. Hierbei sind beispielsweise Auflagenoppen (Füsse) denkbar oder Laschen, welche zur Befestigung der Schraubenfeder in entsprechende Schlitze in der Verpackung oder am Schieber eingreifen können. Grundsätzlich ist es auch denkbar, den Schieber einstückig mit der Schraubenfeder bzw. einstückig mit Teilen der Schraubenfeder auszubilden, d.h. den Schieber direkt an die Feder anzuformen und somit die erfindungsgemässe Vorrichtung in einem Stück auszugestalten.

[0011] Erfindungsgemäss soll die Schraubenfeder mit einem Minimum an Werkstoffaufwand die gestellten Anforderungen an die Kräfte sowohl beim Spannen als auch beim stufenweisen Entlasten durch Entnahme von Waren über eine definierte Zeitdauer erfüllen. Eine erfindungsgemässe Schraubenfeder aus Kunststoffdraht kann hierbei durch Massnahmen, wie die Wahl des Materials, die Geometrie sowie Spritzgiessparameter gezielt an die Erfordernisse angepasst werden, wobei ein Werkstoffaufwand minimal gehalten werden kann.

[0012] Da die erfindungsgemässe Vorrichtung oft direkt in Verpackungen von Waren integriert werden und damit auch nach längeren Lagerzeiträumen ihre Funktion als Warenschieber erfüllen muss, sind grundsätzlich Kunststoffe für den Federdraht zu wählen, welche eine gute Lebensdauer der Schraubenfeder gewährleisten. Insbesondere sind dabei Kunststoffe vorteilhaft, welche ein vergleichsweise grosses E-Modul aufweisen und auch eine hohe Kriechbeständigkeit haben, sodass die Federeigenschaften während der Lagerung nicht abhandenkommen. Vorteilhafte Eigenschaften geeigneter Kunststoffe sind dabei allgemein eine hohe mechanische Steifigkeit und Festigkeit, gute Formbeständigkeit sowie gute Dimensionsstabilität. Da es sich bei den angebotenen Waren auch um Lebensmittel oder Chemikalien (beispielsweise Farben, Lacke, etc.) handeln kann, sind mitunter auch Eigenschaften wie eine geringe Wasseraufnahme und gute chemische Widerstandsfähigkeit wünschenswert. Als möglich geeignete Kunststoffe für die Anwendung der Schraubenfeder bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung haben sich daher beispielsweise die bekannten Thermoplaste Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyoximethylen (POM) erwiesen. Die Schraubenfeder ist jedoch nicht auf diese Materialauswahl beschränkt und es kommen, im Rahmen der durch die Anwendung definierten Randbedingungen, grundsätzlich alle thermoplastischen Kunststoffe in Frage. Grundsätzlich ist es auch denkbar, flüssigkristalline Polymere (Liquid Crystal Polymeres -LCP) für eine erfindungsgemässe Feder einzusetzen, welche nach einer Kristallisation Anisotropien im Material der Schraubenfeder aufweisen, welche zur richtungsabhängigen Einstellung der lokalen Steifigkeit der Windungen eingesetzt werden können.

[0013] Die Materialeigenschaften des Kunststoffs können durch zusätzliche Massnahmen optimiert werden. Der Kunststoff kann beispielsweise abschnittweise oder kontinuierlich variierend mit Fasern angereichert werden, um gewisse Bereiche der Windungen der Schraubenfeder steifer auszubilden als andere Abschnitte.

[0014] Neben den Materialeigenschaften des verwendeten Kunststoffs kann eine lokale Steifigkeit der Windungen und damit die Federeigenschaften auch durch entsprechende Parameterwahl und Werkzeugausbildung bei der Herstellung im Spritzgiessprozess beeinflusst werden. Beim Spritzgiessen ändern sich unter anderem die Dichte und damit auch die Werkstoffsteifigkeit in Abhängigkeit des Abstandes von einem Anspritzpunkt (Anschnitt) unter dem Einfluss der Verläufe von Druck und Temperatur. Mit zunehmendem Abstand vom Anschnitt nehmen Druck und Temperatur ab, womit sich die Viskosität des Spritzmaterials erhöht. Durch geeignete Konfiguration der Spritzgusswerkzeuge sowie der Prozessparameter können somit die späteren Eigenschaften sowie die lokale Steifigkeit der Windungen der Schraubenfeder besonders gut modelliert werden.

[0015] Bei einer erfindungsgemässen Schraubenfeder sind mit Vorteil für einen gegebenen Kunststoff Geometrie und/oder Spritzgiessparameter der Feder derart aufeinander abgestimmt, dass aufgrund der lokalen Steifigkeit entlang der Windungen der Schraubenfeder für alle Komprimierungsgrade der Schraubenfeder die maximal auftretenden Werte der auftretenden Spannungen und Dehnungen längs der Windungen weitgehend konstant sind.

[0016] Indem die maximal auftretenden Werte der Spannungen und Dehnungen längs der Windungen für alle Komprimierungsgrade weitgehend konstant eingestellt sind, werden die durch den verwendeten Kunststoff vorgegebenen Materialeigenschaften bei jedem Komprimierungsgrad der Feder optimal ausgenutzt. Somit kann ein Werkstoffaufwand minimiert und die Kosten zur Herstellung der Feder reduziert werden.

[0017] Die lokale Steifigkeit der Windungen der Feder wird bevorzugt durch konstruktive Massnahmen an der Feder auf die gewünschten Werte eingestellt. Insbesondere können durch entsprechende Anpassungen der Federgeometrie die lokale Steifigkeit abschnittweise oder graduell längs der Windungen veränderlich gestaltet werden. Beispielsweise kann eine Steigung der Windungen oder ein Federdurchmesser (Durchmesser des Querschnitts der Windungen senkrecht zur Längsrichtung der Feder) in Längsrichtung variabel ausgestaltet sein. Als weitere Massnahme kann zudem ein Querschnitt des Federdrahtes längs der Windungen veränderlich gestaltet werden. Ein Drahtquerschnitt kann auch asymmetrisch gewählt werden, beispielsweise elliptisch, um eine asymmetrische lokale Steifigkeit der Feder zu erzeugen (beispielsweise um eine Tendenz der Feder zum seitlichen Ausweichen zu vermindern).

[0018] Die konstruktiven Massnahmen werden bevorzugt derart miteinander kombiniert, dass allfällige nachteilige Wirkungen einer Massnahme durch andere Massnahmen kompensiert sind. Würde beispielsweise nur der Federdurchmesser bei konstanter Steigung bzw. Ganghöhe der Windungen variiert, wären bei gleichem Komprimierungsweg die maximal auftretenden Spannungen in Bereichen mit geringerem Federdurchmesser grösser als in Bereichen mit grösserem Federdurchmesser. Durch eine entsprechende lokale Anpassung der Ganghöhe kann dieser Effekt ausgeglichen werden, sodass die maximal auftretenden Spannungen und Dehnungen längs der gesamten Windungen dem gewünschten konstanten Wert angenähert werden. Auf ähnliche Weise können maximal auftretende Spannungen und Dehnungen durch eine Anpassung des Durchmessers des Federdrahtes verringert oder erhöht werden.

[0019] Insbesondere ist hierbei ein längs den Windungen veränderlicher Durchmesser des Federdrahts bei kreisförmigem Querschnitt vorteilhaft, da die Federwirkung einer erfindungsgemässen Kunststofffeder zu einem grossen Teil auf Torsionskräften beruht, welche sich aufgrund der bei der Komprimierung auftretenden lokalen Verwindung des Federdrahts ergeben. Ein kreisförmiger Querschnitt ergibt aufgrund seiner Symmetrie gleichmässige Torsionskräfte und damit eine gleichmässige Federwirkung in Abhängigkeit des lokalen Torsionsgrades. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, mit einem veränderlichen asymmetrischen Querschnitt des Federdrahtes gezielt beispielsweise eine Verdrillung des Federdrahts längs den Windungen zu erzeugen, um die längs den Windungen lokal auftretenden Torsionskräfte variabel zu gestalten.

[0020] Mit Vorteil hat die Schraubenfeder einen veränderlichen Federdurchmesser. Damit können die Windungen der Feder beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie bei vollständiger Komprimierung der Feder nebeneinander angeordnet sind. Insbesondere können die Windungen bei geeignetem Verlauf des Federdurchmessers in vollständig komprimiertem Zustand als flache Spirale in einer Ebene angeordnet sein. Damit ist einerseits der Vorteil verbunden, dass im Wesentlichen die gesamte Länge der Feder als Federweg zur Verfügung steht und andererseits die Feder bei vollständiger Komprimierung in Längsrichtung einen nur geringen Platzbedarf hat. Bei einer grundsätzlich ebenfalls denkbaren Ausführung als zylindrische Schraubenfeder hingegen, kann die Feder nur soweit komprimiert werden, bis die Windungen aufeinander liegen und einen Kreiszylinder mit vergleichsweise grosser Höhe bilden. Ein veränderlicher Federdurchmesser vereinfacht aber auch die Herstellung der Feder in einem Spritzgiess-Verfahren, da Hinterschnitte vermieden werden können, wie sie sich bei zylindrischen Federn mit konstantem Federdurchmesser ergeben.

[0021] Insbesondere ist eine Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung vorteilhaft, bei welcher die Schraubenfeder an den Längsenden einen grösseren Federdurchmesser aufweist, als in einem Längenbereich zwischen den Längsenden. Indem der Federdurchmesser in einem Bereich zwischen den Längsenden kleiner gewählt ist, als an den Längsenden, wird eine Tendenz zum seitlichen Ausweichen beim Zusammendrücken, beispielsweise gegenüber einer zylindrischen Feder, vermindert. Eine Längsführung der Feder ist damit nicht erforderlich. Durch den grösseren Durchmesser an den Längsenden hat die Feder zudem eine vergleichsweise grosse Basis zum Abstützen an einer Abstützfläche der Ausgabeeinheit bzw. am Schieber.

[0022] Besonders vorteilhaft hat sich ein Verlauf des Federdurchmessers in Abhängigkeit einer Längsposition längs der Feder erwiesen, welcher sich ausgehend von einem endseitigen Ausgangsdurchmesser linear zu einem minimalen Durchmesser verjüngt und zum gegenüberliegenden Längsende hin, insbesondere über dieselbe Längsdistanz, wieder linear zum Ausgangsdurchmesser aufweitet. Die Umhüllende einer derartigen Schraubenfeder bildet in diesem Fall einen an den Spitzen sich berührenden Doppelkegelstumpf (Doppelkonus). Je nach Anforderung kann es aber auch vorteilhaft sein, einen Verlauf des Federdurchmessers gemäss einer anderen Kurve zu wählen z.B. gemäss einer Hyperbel oder einer Parabel. Die Umhüllende wäre in diesem Fall z.B. ein Doppel-Hyperboloid oder -paraboloid. Durch die Ausbildung der Feder aus einem Kunststoffdraht ist jede beliebige Kurvenform des Durchmesserverlaufs vergleichsweise einfach umsetzbar und es sind deutlich grössere gestalterische Freiheiten gegeben, um die Feder an die Erfordernisse anzupassen, als es beispielsweise bei einer Metallfeder der Fall wäre.

[0023] Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei welcher die Schraubenfeder mehrere Schraubenfederelemente umfasst, welche insbesondere koaxial und in Serie angeordnet sind. Die einzelnen Federelemente haben in diesem Fall eine geringere Länge als die gesamte Schraubenfeder, womit die erforderlichen Fliesswege des Kunststoffes beim Spritzgiessen kürzer sind, als bei einer einstückigen Ausführung der gesamten Schraubenfeder. Durch die koaxiale Serienanordnung der einzelnen Federelemente ergibt sich auf einfache Art die erfindungsgemässe Schraubenfeder mit der gewünschten Endbaulänge bzw. dem gewünschten Federweg. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung für eine Verpackungs- oder Ausgabeeinheit mehrere Schraubenfedern parallel angeordnet sind. Die einzelnen Schraubenfedern können auch in diesem Fall einstückig ausgeführt sein oder sich wie oben beschrieben aus mehreren Federelementen zusammensetzen.

[0024] Ein weiterer Vorteil einer aus Federelementen zusammengesetzten Schraubenfeder besteht darin, dass aufgrund der einzelnen Federelemente zudem Geometrien der Schraubenfedern möglich sind, welche bei einstückiger Ausführung durch Spritzgiessen nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand realisierbar wären. Insbesondere bei veränderlichen Federdurchmessern ergeben sich bei komplizierten Längsverläufen des Federdurchmessers oft Geometrien, welche für eine kommerziell interessante Herstellung in einem Spritzgussverfahren zu kompliziert oder erst gar nicht umsetzbar sind.

[0025] Für die im Allgemeinen erforderlichen Federwege bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung reicht es typischerweise aus, die Schraubenfeder einstückig auszubilden oder aus zwei Federelementen zusammenzusetzen. Hierzu sind die Federelemente wenigstens paarweise kombinierbar, d.h. an jeweils einem ihrer Längsenden sind die Federelemente derart ausgebildet, dass sie in einer Serienanordnung koaxial angeordnet miteinander verbunden werden können. Die einzelnen Federelemente können jedoch auch derart ausgebildet sein, dass mehr als zwei der Federelemente beliebig zu einer erfindungsgemässen Schraubenfeder zusammengesetzt werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Federelemente daher weitgehend baugleich und beliebig kombinierbar ausgestaltet, sodass mit einer einzigen Grundbauweise durch Kombination einer beliebigen Anzahl von Federelementen die erfindungsgemässen Schraubenfeder an die jeweiligen spezifischen Erfordernisse angepasst werden können.

[0026] Bevorzugt weisen die Schraubenfederelemente an wenigstens einem ihrer Längsenden Kopplungsmittel auf, mit welchen die Schraubenfederelemente aneinander gekoppelt werden können. Insbesondere sind die Kopplungsmittel derart ausgebildet, dass die Schraubenfederelemente koaxial und in Serie aneinandergekoppelt werden können. Bevorzugt kommen dabei beispielsweise verrastbare, zueinander komplementäre Kopplungsmittel zur Anwendung wie beispielsweise Bajonettverschlüsse, welche an die Federelemente angeformt oder an diesen befestigt sind. Die Kopplungsmittel können auch auf anderen formschlüssigen, kraftschlüssigen oder aber auch stoffschlüssigen Verbindungen beruhen, wie beispielsweise Schraubverbindungen, einfache Steckverbindungen oder für eine Klebung vorgesehene Klebeflächen.

[0027] Bevorzugt sind die zueinander komplementären Kopplungsmittel der einzelnen Federelemente weitgehend selbstähnlich, sodass eine Schraubenfeder bei angeformten Kopplungsmitteln aus zwei identischen Federelementen zusammengesetzt werden kann. Es kann aber beispielsweise auch zugunsten einer besseren Verbindung auf die Selbstähnlichkeit der Kopplungsmittel verzichtet werden (beispielsweise Schraubverbindung). Im Falle angeformter Kopplungsmittel wären dann zwei oder mehrere unterschiedliche Federelemente erforderlich. In einer Variante können die Kopplungsmittel auch als einzelne Teile ausgebildet sein und an den Federelementen befestigt werden. In diesem Fall können baugleiche Federelemente nach Bedarf mit unterschiedlichen Kopplungsmitteln versehen werden.

[0028] Mit Vorteil sind die Schraubenfederelemente als Kegelfedern ausgebildet, sodass die Schraubenfederelemente an einem ihrer Längsenden einen kleineren Federdurchmesser aufweisen, als am anderen Längsende. Damit ist der Vorteil verbunden, dass bei geeigneter Ausführung die einzelnen Windungen der Federelemente bei vollständiger Komprimierung als aufgerollte Spirale in einer Ebene angeordnet sein können. Somit kann weitgehend die gesamte Federlänge als Federweg genutzt werden. Ausserdem ist der damit verbundene geringe Platzbedarf in Längsrichtung der vollständig komprimierten Feder (insbesondere bei einer Anwendung in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit) besonders vorteilhaft, da ein grösserer Teil des Verpackungsvolumens für die Waren genutzt werden kann. Bei ebenfalls denkbaren Ausführungen als zylindrische Schraubenfedern können die Federelemente hingegen nur soweit komprimiert werden, bis die Windungen aufeinanderliegen und einen Zylinder mit vergleichsweise grosser Höhe bilden. Die Federelemente können in Varianten auch veränderliche Federdurchmesser aufweisen, welche mit der Länge gemäss einer Hyperbel oder einer Parabel variieren. Die Umhüllende wäre in diesem Fall z.B. ein Hyperboloid oder ein Paraboloid. Durch die Ausbildung der Federelemente aus einem Kunststoffdraht ist jede beliebige Kurvenform des Durchmesserverlaufs vergleichsweise einfach umsetzbar und es sind deutlich grössere gestalterische Freiheiten gegeben, um die Federelemente an die Erfordernisse anzupassen, als es beispielsweise bei einer Metallfeder der Fall wäre.

[0029] Besonders bevorzugt ist eine Anordnung der Federelemente mit variablem Durchmesser, bei welcher die Schraubenfederelemente derart angeordnet sind, dass die Längsenden mit dem geringeren Federdurchmesser einander zugewandt sind. Durch den geringeren Querschnitt in einem Bereich zwischen den Längsenden der Schraubenfeder ergibt sich wie bei einer einstückigen Ausführung der Feder eine Verminderung einer Tendenz zum seitlichen Ausweichen bei Komprimierung der Feder. Im Falle von Federelementen, welche als Kegelfedern ausgebildet sind, ergibt sich somit ein wie oben bereits beschriebener Doppelkonus. In einer Variante können auch die Längsenden der Federelemente mit grösserem Federdurchmesser einander zugewandt angeordnet sein. In diesem Falle könnte der Federdurchmesser der Schraubenfeder beispielsweise derart bemessen sein, dass sich die Feder am grössten Durchmesser an beispielsweise einer Bodenfläche der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit abstützt, um eine Stabilisierung der Feder in der Verpackung zu erreichen.

[0030] Mit Vorzug weist die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Schraubenfeder auf, welche aus Schraubenfederelementen zusammengesetzt ist, die weitgehend baugleich sind. Wie oben bereits erwähnt, ergibt sich somit eine besonders flexible Anwendung der Schraubenfeder, da sie aus einer weitgehend beliebigen Anzahl eines Grundelements zusammengesetzt und auf einfache Art an verschiedene Erfordernisse angepasst werden kann. Federelemente für eine Schraubenfeder können aber auch unterschiedlich ausgebildet sein, wobei die Federelemente sich beispielsweise durch die Ausbildung allfällig vorhandener angeformter Kopplungsmittel unterscheiden (beispielsweise Innen- und Aussengewinde). Es ist auch denkbar, dass die Federelemente unterschiedliche geometrische Ausbildungen haben, sodass beispielsweise zylindrische Federn mit Kegelfedern oder Kegelfedern mit verschiedenen Durchmesserverläufen kombiniert werden.

[0031] Der Federweg der Schraubenfeder für eine erfindungsgemässe Vorrichtung bestimmt sich durch den zum Positionieren der Waren erforderlichen Weg. Dabei ist es wünschenswert, dass weitgehend alle Waren in der Verpackung in den Bereich zur Entnahme verschoben werden können. Typische Anwendungen verlangen einen maximalen Federweg der Schraubenfeder, welcher im Bereich von 180 bis 220 mm liegt. Bei einer Ausführung als Kegelfeder, wie oben beschrieben, entspricht der Federweg dabei weitgehend der Federlänge. Ist die Feder aus mehreren Federelementen zusammengesetzt, beispielsweise aus zwei Federelementen, so haben die Federelemente einen entsprechend kürzeren Federweg aufzuweisen, d.h. beispielsweise nur die Hälfte des Federwegs der gesamten Schraubenfeder. Aufgrund der Möglichkeit, die Schraubenfeder aus einzelnen Federelementen zusammenzusetzen, kann die Federlänge der Schraubenfeder weitgehend beliebig verlängert bzw. angepasst werden.

[0032] Damit die Waren und die Feder einfach in die Verpackung eingefügt werden können und dabei keine unkontrollierbare Spannungen und Entspannungen der Feder erfolgen, ist diese mit Vorteil in einem Bereitschaftszustand fixierbar. Mit Vorteil sind daher bei der erfindungsgemässen Vorrichtung lösbare Fixierungselemente vorhanden, mit welchen die Feder in einem weitgehend vollständig komprimierten Zustand fixiert ist und durch Lösen der Fixierungselemente bei Bedarf freigebbar ist.

[0033] Um einen entnahmebereiten Zustand einer mit der Vorrichtung versehenen Verpackung herzustellen, ist in diesem Fall die Vorrichtung durch Lösen der Fixierungsmittel freizugeben, sodass die Feder den Schieber mit der Federkraft beaufschlagen kann. In einer denkbaren Variante stellt der Schieber selbst ein Fixierungselement dar und weist auf einer der Feder zugewandten Seite einen beispielsweise angeformten Zapfen auf. Wird die Feder zwischen einer Abstützfläche der Verpackung und dem Schieber komprimiert, kann der Zapfen an der Abstützfläche durch die Verpackung nach aussen geführt werden, wo er beispielsweise mit einem Splint feststellbar ist. Zur Herstellung eines entnahmebereiten Zustandes der Verpackung kann die Vorrichtung in diesem Fall auf einfache Weise von aussen durch Entfernen des Splints freigegeben werden.

[0034] In Varianten können die Fixierungselemente auch eine Manschette umfassen, welche die komprimierte Feder umschliesst und in diesem Zustand hält. Die Manschette kann beispielsweise aus Papier gefertigt sein und kann bei Bedarf zerschnitten oder zerrissen werden, um die Vorrichtung freizugeben. Denkbar sind auch Haken oder Klammern, welche beispielsweise an den Enden der komprimierten Feder eingehängt sind und ein Entspannen der Feder verhindern, bis die Klammern zur Freigabe entfernt werden.

[0035] Es versteht sich, dass sämtliche Ausführungsformen der Schraubenfeder bzw. der Schraubenfederelemente für die Anwendung bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Positionieren von Waren geeignet sind. Die erfindungsgemässe Schraubenfeder kann jedoch auch ohne weiteres bei anderen Anwendungen eingesetzt werden. Die erfindungsgemässe Schraubenfeder mit Windungen aus einem Kunststofffederdraht ist für jede Anwendung besonders gut an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar. Insbesondere ist eine Schraubenfeder besonders vielseitig anwendbar, wenn diese einen variablen Federdurchmesser aufweist, wobei die Schraubenfeder vorzugsweise an den Längsenden einen grösseren Federdurchmesser aufweist, als in einem Längenbereich zwischen den Längsenden und wobei der Federdraht einen längs den Windungen variablen Querschnitt aufweist. Bevorzugt umfasst die Schraubenfeder dabei mehrere Schraubenfederelemente, welche vorzugsweise über endseitig vorhandene Kopplungsmittel, insbesondere koaxial und in Serie, aneinander gekoppelt sind und vorzugsweise weitgehend baugleich ausgebildet sind. Damit die Schraubenfeder in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden kann, ist der verwendete Kunststoff mit Vorzug ein Thermoplast.

[0036] Weiter betrifft die Erfindung auch eine Verpackungs- oder Abgabeeinheit zur abverkaufsgerechten Präsentation von Waren, welche mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung versehen ist. Die Vorrichtung kann hierbei in einem für die Waren vorgesehenen Innenraum der Verpackung zusammen mit den Waren derart angeordnet werden, dass die Schraubenfeder sich an einer Abstützfläche des Innenraums abstützt und in einem entgegen der Federkraft der Schraubenfeder zusammengedrückten Zustand über den Schieber auf die Waren einen Druck ausübt, welcher die Waren in einem Entnahmebereich der Verpackung positioniert.

[0037] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0038] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen schematisch: <tb>Fig. 1<sep>Eine erfindungsgemässe Schraubenfeder, welche aus zwei Federelementen zusammengesetzt ist; <tb>Fig. 2<sep>ein Federelement gemäss Fig. 1; <tb>Fig. 3<sep>eine Draufsicht auf ein Federelement gemäss Fig. 2; <tb>Fig. 4<sep>eine voll befüllte Ausgabeeinheit mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Positionieren der Waren; <tb>Fig. 5<sep>eine teilweise befüllte Ausgabeeinheit gemäss Fig. 4.

[0039] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0040] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer zweiteiligen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schraubenfeder 10 in einer Aussenansicht, welche aus zwei Federelementen 20 und 30 zusammengesetzt ist. Die Federelemente 20 und 30 sind jeweils als Kegelfedern und weitgehend identisch ausgebildet. Die beiden Federelemente 20 und 30 sind mit ihren jeweiligen Längsachsen B und C koaxial in Serie angeordnet, sodass eine Längsachse A der gesamten Schraubenfeder 10 mit den Achsen B und C zusammenfällt. Im Folgenden werden die beiden Federelemente 20 und 30 nur anhand eines der Federelemente 20 im Detail beschrieben. Die Bezugszeichen der einzelnen Teile des Federelements 20 sind durch einen Punkt vom Bezugszeichen des Federelements 20 abgesetzt. Entsprechende Teile des Federelements 30 tragen dieselben Bezugszeichen, welche ebenfalls durch einen Punkt von dem Bezugszeichen des Federelements 30 abgesetzt sind.

[0041] Das Federelement 20 weist ein Längsende 20.1 auf, an welchem ein Durchmesser D, der Feder 10 maximal ist. Das Längsende 20.1 bildet dabei auch ein Längsende 10.1 der gesamten Schraubenfeder 10. Am Längsende 20.1 weist das Federelement 20 einen Basisring 20.3 auf, welcher eine definierte Auflage der Feder 10 bzw. des Federelements 20 bereitstellt. Ausgehend von einem innenseitigen Anschluss 20.14 am Innenrand des Rings 20.3 erstreckt sich ein Federdraht 20.5 in helikalen Windungen 20.6-20.9 um die Längsachse A bzw. B. Der Federdraht 20.5 ist dabei innenseitig am Ring 20.3 angeformt. Ein Durchmesser der Windungen 20.6-20.9 in senkrechter Richtung zur Längsachse A bzw. B und, damit auch ein Durchmesser D des Federelements 20, verringert sich kontinuierlich mit zunehmender Distanz längs der Achse A bzw. B vom Längsende 20.1 bzw. vom Basisring 20.3. Der Federdurchmesser D verringert sich dabei in linearer Abhängigkeit der Längsposition längs der Achse A bzw. B, bis er an einem dem Längsende 20.1 gegenüberliegenden Längsende 20.2 einen minimalen Durchmesser D2 des Federelements 20 aufweist. Am Längsende 20.2 weist das Federelement 20 einen Anschlussring 20.4 auf, in welchen der Federdraht 20.5 an einem aussenseitigen Anschluss 20.15 übergeht. In der dargestellten Ausführungsform ist der Anschlussring 20.4 an den Federdraht 20.5 angeformt.

[0042] Die Windungen 20.6-20.9 des Federelements 20 weisen dabei variable Ganghöhen 20.16-20.19 auf, wodurch beispielsweise in Verbindung mit weiteren der eingangs erwähnten Massnahmen maximal auftretende Streckungen und Dehnungen längs der Windungen 20.16-20.19 an die Erfordernisse bzw. Vorgaben an die Feder 10 angepasst werden können.

[0043] Ein vom Basisring 20.3 umschlossener Innenraum 20.10 dient als Aufnahmeraum für die Windungen 20.6-20.9 des Federelements 20 in vollständig komprimiertem Zustand (nicht dargestellt). Eine Dicke d, des Basisrings 20.3 in Längsrichtung A bzw. B entspricht daher weitgehend einem Durchmesser des Federdrahts 20.5. In vollständig komprimiertem Zustand ist der Federdraht 20.5 spiralförmig im Innenraum 20.10 angeordnet. Die entsprechende Anordnung ist aus der Fig. 3ersichtlich, die eine Draufsicht längs der Längsachse B auf das Federelement 20 zeigt, welche weitgehend einer Draufsicht auf das Federelement 20 in vollständig komprimiertem Zustand entspricht.

[0044] Der Anschlussring 20.4 weist eine Dicke d2 in Längsrichtung A bzw. B auf, welche mit der Dicke d, des Basisrings 20.3, d.h. mit einem Durchmesser des Federdrahts 20.5, vergleichbar ist. Somit wird sichergestellt, dass der Federdraht 20.5 über seinen gesamtem Durchmesser aussenseitig am Anschlussring 20.4 anliegt und somit eine gute Verbindung des Federdrahts 20.5 mit dem Anschlussring 20.4 gewährleistet ist. Stirnseitig weist der Anschlussring 20.4 eine Kontaktfläche 20.11 auf, welche für den Anschluss des weiteren Federelements 30 vorgesehen ist. Das Federelement 30 weist eine identische Kontaktfläche 30.11 am entsprechenden Anschlussring 30.4 auf.

[0045] Die beiden Federelemente 20 und 30 sind derart zueinander angeordnet, dass die Kontaktflächen 20.11 und 30.11 aneinander anliegen, wobei wie oben bereits erwähnt, die Längsachsen B und C der Federelemente 20 und 30 koaxial zueinander und mit der Längsachse A der Schraubenfeder 10 angeordnet sind. Das Längsende 30.1 des Federelements 30, an welchem der Federdurchmesser D maximal ist und den Durchmesser D, hat, bildet dabei ein dem Längsende 10.1 gegenüberliegendes Längsende 10.2 der Schraubenfeder 10.

[0046] Die beiden Federelemente 20 und 30 sind an den Kontaktflächen 20.11 und 30.11 miteinander verbunden, beispielsweise durch Verklebung, Verschweissung oder auf andere bekannte Art. Die Kontaktflächen 20.11 und 30.11 stellen somit Kopplungsmittel 20.12 und 30.12 des jeweiligen Federelements 20 und 30 zum Ankoppeln eines weiteren Federelements dar. Insbesondere können auch (nicht dargestellt) jede Art von verrastbaren Verschlüssen wie beispielsweise Bajonette oder auch Schraubverschlüsse an den Anschlussringen 20.4 und 30.4 der Federelemente 20 und 30 ausgebildet sein, welche eine sichere Verbindung der Federelemente 20 und 30 in koaxialer Anordnung gewährleisten. Aufgrund der Anordnung der Federelemente 20 und 30 weisen die Windungen 20.6-20.9 sowie 30.6-30.9 der gesamten Schraubenfeder 10 eine Einhüllende G auf, welche einen Doppel-Kegelstumpf bildet (Doppelkonus), der an den Spitzen bzw. an den Stümpfen zusammengesetzt ist.

[0047] Sind die komplementären Kopplungsmittel 20.12 und 30.12 an den Anschlussringen 20.4 und 30.4 nicht identisch ausführbar (beispielsweise Schraubverbindung), so können die Federelemente 20 und 30 auch unterschiedlich ausgebildet sein. Dabei können sich die Federelemente 20 und 30 beispielsweise nur in der Ausführung der Kopplungsmittel 20.12 und 30.12 unterscheiden und ansonsten baugleich sein.

[0048] Das Federelement 20 weist eine Federlänge 20.13 von etwa 100 mm auf, womit die Federlänge 10.12 der gesamten Schraubenfeder 10 etwa 200 mm beträgt. Die Dicken d, und d2 der Basisringe 20.3 und 30.3 bzw. der Anschlussringe 20.4 und 30.4 beträgt in der dargestellten Ausführungsform etwa 3.5 mm. Mögliche Ausführungen der Federelemente 20 bzw. 30 sind jedoch nicht an die angegebene Dimensionierungen gebunden und können im Rahmen der beispielsweise durch die Herstellungstechnik vorgegebenen Möglichkeiten beliebig abgewandelt werden.

[0049] In Abwandlungen der dargestellten Federelemente 20 und 30 können beispielsweise an den Basisringen 20.3 und 30.3 in Längsrichtung aussenseitig Noppen oder Laschen vorgesehen sein (nicht dargestellt), welche für ein kontrolliertes Abstützen der Feder 10 bzw. für eine Befestigung an einer Verpackung dienen (siehe Fig. 4-5).

[0050] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Schrägansicht des Federelements 20. Die Kontaktfläche 20.11 weist einen Durchbruch 20.20 auf, welcher einen vom Anschlussring 20.4 umschlossenen Innenraum 20.21 bildet. Längs der Achse B weist das Federelement 20, und damit auch die Feder 10 längs A, somit einen kreiszylindrischen Bereich E (Fig. 3, schraffierter Bereich) auf, welcher über die gesamte Länge des Federelements 20 bzw. der Feder 10 frei durchgängig ist.

[0051] Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Federelement 20 längs der Achse B. Dabei ist erkennbar, dass die Windungen 20.6-20.9 in einer Projektion längs B einen Abstand F aufweisen. Beim Komprimieren des Federelements 20 längs B können die Windungen 20.6-20.9 daher mit Spiel im Aufnahmeraum 20.10 des Basisrings 20.3 spiralförmig aufgenommen werden. Der Basisring 20.3 weist die Dicke d, auf, welche im Wesentlichen einer Dicke des Federdrahts 20.5 entspricht. Das Federelement 20 weist folglich in vollständig komprimiertem Zustand im Wesentlichen eine Bauhöhe in Richtung B auf, welche weitgehend durch die Dicke d, des Basisrings 20.3 bestimmt ist. Die Bauhöhe kann allerdings etwas grösser sein, da der Anschlussring 20.4 aufgrund eines beispielsweise schrägen Anschlusses des Federdrahts 20.5 möglicherweise nicht vollständig in den Innenraum 20.10 absenkbar ist (siehe auch Fig. 4und 5).

[0052] Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemässe Verpackungs- bzw. Ausgabeeinheit 100, welche mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung 140 zum Positionieren von Waren 150 versehen ist. Die Verpackung 100 bzw. die Vorrichtung 140 befinden sich in der Darstellung der Fig. 4 in einem beispielsweise für das Befüllen der Verpackung, für einen Transport oder für eine Lagerung vorgesehenen Zustand, in welchem keine Warenentnahme vorgesehen ist.

[0053] Die Vorrichtung 140 umfasst einen Schieber 140.1 sowie eine zweiteilige Schraubenfeder 110, welche aus zwei Federelementen 120 und 130 zusammengesetzt ist. Bezugszeichen, welche Teile der Federelemente 120 und 130 bzw. die Feder 110 betreffen und den Teilen der Federelemente 20 und 30 bzw. 10 der Fig. 1-3 entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen, welche durch einen Punkt von dem Bezugszeichen der Federelemente 120 und 130 bzw. der Feder 110 abgesetzt sind. Zusätzliche Teile sind mit neuen Bezugszeichen versehen.

[0054] Die Verpackung 100 umfasst ein Behältnis 100.1, welches beispielsweise aus Karton, Kunststoff oder einem anderen Material gefertigt sein kann, welches für eine Verpackung der Waren 150 geeignet ist. Das Behältnis 100.1 weist eine Rückwand 100.2 und eine Vorderwand 100.3 auf, welche in einer Längsrichtung H einen Innenraum 100.4 des Behältnisses 100.1 begrenzen. Rückseite und Vorderseite beziehen sich hierbei auf die Anordnung einer zur Entnahme der Waren 150 vorgesehenen Öffnung 100.8 in einem vorderen Bereich der Verpackung 100.

[0055] Ein Boden 100.5 und ein nicht dargestellter Deckel, sowie Seitenwände 100.6 und 100.7 bilden weitere Begrenzungen des Innenraums 100.4. Die Entnahmeöffnung 100.8 ist am Deckel und/oder an der Vorderwand 100.3 ausgebildet (gestrichelt). Die Entnahmeöffnung 100.8 kann im nicht entnahmebereiten Zustand der Verpackung 100 verschlossen sein. Ein durch eine Perforation begrenzter Bereich der Verpackung 100 erlaubt beispielsweise das einfache Herstellen der Entnahmeöffnung 100.8, wenn die Verpackung 100 für eine Warenentnahme vorbereitet werden soll. Die Entnahmeöffnung 100.8 ist dabei derart ausgebildet und bemessen, dass die Waren 150 problemlos entnommen werden können.

[0056] Die Waren 150 wie beispielsweise Schokoladentafeln sind in Längsrichtung H in einem Stapel hintereinander im Behältnis 100.1 angeordnet. Eine vorderste Ware 150.1 liegt dabei innenseitig an der Vorderwand 100.3 an. An einer hintersten Ware 150.2 liegt von der Rückseite 100.2 her der Schieber 140.1 an, welcher in der Ausführung der Fig. 4eine mit den Waren 150 vergleichbare Bemassung senkrecht zur Längsrichtung H aufweist. Der Schieber 140.1 ist im Innenraum 100.4 in Längsrichtung H verschiebbar angeordnet.

[0057] Zwischen Schieber 140.1 und Rückwand 100.2 ist die Schraubenfeder 110 angeordnet, welche in Fig. 4in einem maximal komprimierten Zustand ist. Die Längsachse A der Schraubenfeder fällt mit der Längsachse H der Verpackung 100 zusammen. An einem hinteren Längsende 110.1 ist die Feder 110 über einen Basisring 120.3 innenseitig an der Rückwand 100.2 abgestützt. Ein gegenüberliegendes Längsende 110.2 der Feder 110 ist über einen weiteren Basisring 130.3 am Schieber 140.1 abgestützt, womit der Schieber 140.1 von einer Federkraft der Feder 110 beaufschlagt ist. Die Windungen 120.6-120.9 sowie 130.6-130.9 der Federelemente 120 bzw. 130 (in Fig. 4nicht dargestellt) sind innerhalb des jeweils zugehörigen Aufnahmeraums 120.10 bzw. 130.10 der Basisringe 120.3 bzw. 130.3 angeordnet. Wie aus Fig. 4ersichtlich ist, hat die Feder 110 einen vergleichsweise geringen Platzbedarf und die Vorrichtung 140 beschränkt die Ausnutzung des Innenraums 100.4 der Verpackung 100 zur Lagerung der Waren 150 nur geringfügig.

[0058] In der Ausführung der Fig. 4weisen die Basisringe 120.3 und 130.3 halbkreisförmige Laschen 120.30 bzw. 130.30 auf, welche sich in Längsrichtung A der Feder 110 nach hinten (Basisring 120.3) bzw. nach vorne (Basisring 130.3) erstrecken. Die Laschen 120.30 und 130.30 greifen in dafür vorgesehene Schlitze 100.10 der Rückwand 100.2 und Schlitze 140.2 des Schiebers 140.1 ein, womit die Anordnung der Feder 110 in der Verpackung 100 weitgehend stabilisiert ist.

[0059] Der Schieber 140.1 weist rückseitig einen Stutzen 140.4 auf, welcher längs der Längsachse H angeordnet ist und sich von Schieber 140.1 durch den freien Längsbereich E der Feder 110 und durch eine Öffnung der Rückwand 100.2 hindurch erstreckt. Im nicht-entnahmebereiten Zustand ist der Stutzen 140.4 aussenseitig an der Rückwand 100.2 durch einen Splint 140.5 fixiert, sodass der Schieber 140.1 in der Verpackung 100 nicht von der Rückwand 100.2 wegbewegt werden kann und die Feder 110 in weitgehend vollständig komprimiertem Zustand fixiert ist. Durch den Stutzen 140.4 und den Splint 140.5 kann somit ein beispielsweise für das Befüllen, einen Transport oder Lagerung vorgesehener Zustand der Verpackung 100 sichergestellt werden, in welchem die Feder 110 in einem Bereitschaftszustand fixiert ist. Um einen entnahmebereiten Zustand der Verpackung 100 herzustellen, wird der Splint 140.5 entfernt, wodurch der Schieber 140.1 und die Feder 110 freigegeben werden und die Vorrichtung 140 auf die Waren 150 wirken kann.

[0060] Fig. 5 zeigt die Verpackung 100 gemäss Fig. 4in einem entnahmebereiten Zustand nach der Entnahme von mehreren der Waren 150. Der von der Feder 110 beaufschlagte Schieber 140.1 wurde vor Entnahme der Waren 150 durch Entfernen des Splints 140.5 entriegelt, womit die Vorrichtung 140 freigegeben und die Verpackung 100 in einem entnahmebereiten Zustand ist. Der Schieber 140.1 ist weitgehend frei und kann sich aufgrund der Federkraft der Feder 110 von der Rückwand 100.2 wegbewegen, wenn Waren 150 entnommen werden. Je nach Ausführungsform der Verpackung 100 ist auch eine allfällige Abdeckung der Entnahmeöffnung 100.8 zu entfernen, um die Verpackung 100 in einen entnahmebereiten Zustand zu versetzten, sodass die Waren 150 in einem vorderen Bereich an der Entnahmeöffnung 100.8 entnommen werden können.

[0061] Durch die Entnahme von Waren 150 wird an der Entnahmeöffnung 100.8 bzw. im vorderen Bereich der Verpackung 100 stufenweise ein Freiraum geschaffen. Die von der Feder 110 nach vorne ausgeübte Federkraft wirkt über den Schieber 140.1, welcher an einer hintersten Ware 150.2 anliegt, auf die Waren 150. Durch den von den entnommenen Waren geschaffenen Freiraum werden die in der Verpackung 100 verbleibenden Waren 150 durch die Vorrichtung 140 nach vorne verschoben, bis eine aktuelle vorderste Ware 150.3 an der Vorderwand 100.3 der Verpackung 100 anliegt und eine weitere Verschiebung verhindert. Der Schieber 140.1 kann dabei innerhalb der Verpackung an einer Führung (nicht dargestellt) in Längsrichtung verschiebbar geführt sein. Meist ist der Schieber 140.1 aufgrund seiner Formgebung und/oder Bemassung auch ohne zusätzliche Führungsmittel hinreichend im Innenraum 100.4 längsverschiebbar geführt. Bevorzugt ist der Schieber 140.1 derart ausgebildet, dass er wenigstens auf der Bodenfläche 100.5 der Verpackung 100 aufliegt und allenfalls auch an den Seitenwänden 100.6 und 100.7 anstösst.

[0062] Die Feder 110 befindet sich aufgrund der Verschiebung des Schiebers 140.1 nach vorne in der Darstellung der Fig. 5 in einem teilkomprimierten Zustand. Die Windungen 120.6-120.9 sowie 130.6-130.9 der Federelemente 120 bzw. 130 sind teilweise aus dem Innenraum 120.10 und 130.10 der jeweiligen Basisringe 120.3 und 130.3 ausgebracht.

[0063] Aufgrund der in Längsrichtung A der Feder 110 symmetrischen Anordnung der baugleichen Federelemente 120 und 130 befinden sich beide Federelemente 120 und 130 in einem weitgehend identischen Komprimierungszustand. Die Anschlussringe 120.4 und 130.4 mit den als Kontaktflächen ausgebildeten Kopplungsmitteln 120.11 und 130.11 bzw. die Längsenden 120.2 und 130.2 sind somit in Längsrichtung A mittig bezüglich der Basisringe 120.3 und 130.3 der Feder 110 angeordnet. Die in den Schlitzen 100.10 bzw. 140.2 der Verpackung und des Schiebers 140.1 angeordneten Laschen 120.30 sowie 130.30 der Feder 110 verhindern dabei, dass die Feder 110 von ihrer mit der Längsachse H koaxialen Anordnung abweicht. Der Schieber 140.1 ist somit im Wesentlichen zentrisch und in Längsrichtung H mit der Federkraft nach vorne beaufschlagt.

[0064] Bei jeder Entnahme der jeweils vordersten Ware 150.3 wird erneut ein Freiraum im vorderen Bereich der Verpackung 100 geschaffen, wodurch aufgrund der über den Schieber 140 wirkenden Federkraft die verbleibenden Waren 150 nach vorne geschoben werden. Der Vorgang wiederholt sich bei jeder Warenentnahme, bis die Verpackung leer ist.

[0065] Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Positionierung von Waren in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit sowie die erfindungsgemässe Kunststofffeder auf vielseitige und kostengünstige Weise eine zuverlässige Positionierung von Waren in einer Verpackung sicherstellt. Aufgrund der Ausführung der Feder aus einem Kunststoff-Federdraht kann im Falle von einer Anwendung bei Lebensmitteln mit einer entsprechenden Materialwahl eine gute Verträglichkeit mit Lebensmitteln sichergestellt werden. Zudem bietet eine Kunststofffeder eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Federeigenschaften auf einfache Art gezielt an die Erfordernisse anzupassen.

Claims (16)

1. Vorrichtung (140) zur Positionierung von Waren in einer Verpackungs- oder Ausgabeeinheit (100) zur abverkaufsgerechten Präsentation der Waren, umfassend einen Schieber (140.1) und eine Schraubenfeder (110), wobei der Schieber (140.1) von der Schraubenfeder (110) mit einer Federkraft beaufschlagbar ist und derart auf die in der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit (100) vorhandenen Waren (150) wirken kann, dass die für eine Entnahme vorgesehenen Waren (150) in einem Entnahmebereich der Verpackungs- oder Ausgabeeinheit (100) positionierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (110) Windungen (120.6-120.9, 130.6-130.9) aus einem Kunststoff-Federdraht aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Geometrie und/oder Spritzgiessparameter der Schraubenfeder (110) derart aufeinander abgestimmt sind, dass aufgrund der lokalen Steifigkeit entlang der Windungen (120.6-120.9, 130.6-130.9) der Schraubenfeder (110) für alle Komprimierungsgrade die maximal auftretenden Werte der auftretenden Spannungen und Dehnungen längs der Windungen (120.6-120.9, 130.6-130.9) weitgehend konstant sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht eine variable Querschnittsfläche entlang der Windungen (120.6-120.9, 130.6-130.9) aufweist und vorzugsweise die Windungen der Schraubenfeder (110) variable Steigung aufweisen, wobei insbesondere die Schraubenfeder (110) einen variablen Federdurchmesser (D) hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (110) an den Längsenden (110.1, 110.2) einen grösseren Federdurchmesser (D) aufweist, als in einem Längenbereich zwischen den Längsenden (110.1, 110.2).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (110) mehrere Schraubenfederelemente (120, 130) umfasst, welche koaxial und in Serie angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfederelemente (120, 130) an wenigstens einem ihrer Längsenden Kopplungsmittel (120.11, 130.11) aufweisen, mit welchen die Schraubenfederelemente (120, 130) aneinander gekoppelt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfederelemente (120, 130) an einem ihrer Längsenden (120.2, 130.2) einen kleineren Federdurchmesser (D) aufweisen, als am anderen Längsende und insbesondere die Schraubenfederelemente (120, 130) als Kegelfedern ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfederelemente (120, 130) derart angeordnet sind, dass die Längsenden (120.2, 130.2) mit dem geringeren Federdurchmesser (D) einander zugewandt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfederelemente (120, 130) weitgehend baugleich sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Federweg der Schraubenfeder (110) im Bereich von 180 bis 220 mm liegt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass lösbare Fixierungselemente (140.4, 140.5) vorhanden sind, mit welchen die Schraubenfeder (110) in einem weitgehend vollständig komprimierten Zustand fixiert ist und durch Lösen der Fixierungselemente (140.4, 140.5) bei Bedarf freigebbar ist.

12. Schraubenfeder (10) mit Windungen (20.6-20.9) aus einem Kunststoff-Federdraht für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale Steifigkeit der Federwindungen (20.6-20.9) durch Geometrie und/oder Spritzgiessparameter derart aufeinander abgestimmt sind, dass aufgrund der lokalen Steifigkeit entlang der Windungen (20.6-20.9) der Schraubenfeder (10) für alle Komprimierungsgrade der Schraubenfeder (10) die maximal auftretenden Werte der auftretenden Spannungen und Dehnungen längs der Windungen (20.6-20.9) weitgehend konstant sind.

13. Schraubenfeder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (10) einen variablen Federdurchmesser (D) aufweist und vorzugsweise die Schraubenfeder an den Längsenden (10.1, 10.2) einen grösseren Federdurchmesser (D,) aufweist, als in einem Längenbereich zwischen den Längsenden.

14. Schraubenfeder nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (10) mehrere Schraubenfederelemente (20, 30) umfasst, welche bevorzugt über endseitig vorhandene Kopplungsmittel (20.11, 30.11), insbesondere koaxial und in Serie, aneinander gekoppelt sind und vorzugsweise weitgehend baugleich ausgebildet sind.

15. Schraubenfeder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Thermoplast ist.

16. Verpackung (100) zur abverkaufsgerechten Präsentation von Waren (150) mit einer Vorrichtung (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (140) in einem für die Waren (150) vorgesehenen Innenraum der Verpackung zusammen mit den Waren (150) derart angeordnet werden kann, dass die Schraubenfeder (110) sich an einer Abstützfläche (100.2) des Innenraums (100.4) abstützt und, in einem entgegen der Federkraft der Schraubenfeder (110) zusammengedrückten Zustand, über den Schieber (140.1) auf die Waren (150) eine Kraft ausübt, welche die Waren (150) in einem Entnahmebereich der Verpackung (100) positioniert.