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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
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Die
US 5 553 740 A beschreibt eine von einem Ausgabegerät abkuppelbare
Vorrichtung zur Ausgabe von fließfähigen Medien (Lebensmitteln) unterschiedlichster
Viskosität
mittels einer Fördereinrichtung,
wobei die Vorrichtung einen das fließfähige Medium aufnehmenden Beutel
mit einem an seinem vorderen Ende angeordnetem, an das Ausgabegerät kuppelbaren
Auslass aufweist und die Fördereinrichtung
als den Beutel von außen
mechanisch beaufschlagende Auspresseinrichtung ausgebildet ist,
welche von einem computergesteuerten Motor angetrieben ist.
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Eine ähnliche Vorrichtung zur dosierten
Ausgabe von flüssigen
oder pastösen
Lebensmitteln ist auch aus der
DE
200 01 409 U1 bekannt.
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Aus der
DE
2 323 762 A ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines konstanten
Druckes in einer Flüssigkeit
in einer diese gezielt spendenden Spritzeinrichtung, die über eine
Rohrleitung mit einem bei Entleerung auszutauschenden Reservoir
verbunden ist. Das beutelartige Reservoir liegt auf einer in einem Rahmengestell
anheb- und absenkbaren Tragplatte auf. Weiter ist eine sich auf
den jeweiligen Füllstand des
Reservoirs selbsttätig
einstellende und dieses über
die Tragplatte gegen eine Begrenzung bewegende Hubeinrichtung angeordnet.
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Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1 ist aus der
DE
199 21 816 C1 in Form eines von einem Brennstoffzellengerät abkuppelbaren
Tanks bekannt, der die Brennstoffzelle mit flüssigem Brennstoff vorzugsweise
in Form von Methanol versorgt.
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Ein Versorgungstank hat üblicherweise
starre Wände
und bildet somit über
der Flüssigkeit
einen bei deren Entleerung anwachsenden Gasraum aus. Ein solcher Gasraum
kann den flüssigen
Brennstoff beeinträchtigen
oder bei Füllung
des Gasraumes mit Luft über
brennfähigem
Brennstoff eine Explosionsgefahr bilden.
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Bekannte Versorgungseinrichtungen
bzw. Tanks werden üblicherweise
mit einer Pumpe oder einer sonstigen gegebenenfalls auch dosierenden
Einrichtung saugend entleert. Diese führt zu Problemen bei der restlosen
Entleerung und auch zu Problemen bei bewegbaren Geräten, beispielsweise
bei in der Hand gehaltenen Geräten,
wenn der Tank z. B. über Kopf
steht.
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Ein weiteres Problem bei solchen
Vorrichtungen stellt der Preis dar. Brennstoffzellen der in der eingangs
genannten Druckschrift beschriebenen Art sind für die Massenfabrikation von
Konsumgeräten wie
z. B. Laptops geeignet. Abkuppelbare Brennstoffversorgungsvorrichtungen
für solche
Geräte
müssen beispielsweise
zu Preisen im Bereich unter 1 EUR herstellbar sein.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht also darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
kostengünstig
und sicher zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst.
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Im Anspruch 1 ist zur Erleichterung
der Diskussion der Teil des Beutels, an dem der Auslass sitzt, als
vorderes Ende definiert.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung nimmt den Brennstoff
in einem Beutel auf, der durch mechanische Beaufschlagung von außen mittels
einer Auspresseinrichtung ausgepresst wird, welche von einem geräteseitig
gesteuerten Motor angetrieben ist.
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Das Auspressen eines Beutels funktioniert sicher
in jeder Lage, ist also für
handgehaltene Geräte
hervorragend geeignet. Da der Brennstoff ausgedrückt wird, werden Gasräume im Beutel
und damit zusammenhängende
Sicherheitsprobleme vollständig
vermieden. Saugpumpen und dergleichen können eingespart werden. Da
der die Auspresseinrichtung treibende Motor vom Gerät gesteuert
wird, lässt sich
die Steuerung bedarfsabhängig
regeln, so dass zusätzliche
Dosiereinrichtungen entfallen können. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
lässt sich
somit als äußerst kostengünstiger
Einmalartikel herstellen. Diese Vor richtung läßt sich zum Beispiel zur Versorgung
von Brennstoffzellen verwenden, aber auch als Farbpatrone für Druckwerke
oder dergleichen.
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Die Vorrichtung kann im wesentlichen
nur den Beutel aufweisen, und beispielsweise in ein mit einer Schutzklappe
gesichertes Kompartiment im Gerät
in die dort vorgesehene Auspreßeinrichtung einsetzbar
gestaltet sein. Eine solche Lösung
hätte den
Vorteil äußerst geringer
Kosten der auswechselbaren Vorrichtung. Vorteilhaft sind jedoch
die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Danach ist die Auspreßeinrichtung
Teil der Vorrichtung und wird mit dieser gewechselt. Dadurch gestaltet
sich das Wechseln bzw. Ankuppeln der Vorrichtung erheblich einfacher
und es lassen sich durch konstruktive Integration von Auspreßeinrichtung
und Beutel Kostenvorteile erzielen.
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Der Motor zum Antreiben der Auspreßeinrichtung
kann ebenfalls an der Vorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise
in Form eines Elektromotors, der mit dem Gerät über ankuppelbare Steuer- und
Versorgungsleitungen verbunden ist. Dabei erhöht jedoch der Motor die Kosten
der Vorrichtung. Daher sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 3
vorgesehen. Danach ist der Motor geräteseitig angeordnet und mit
der Auspreßeinrichtung über eine abkuppelbare
Kupplung getrieblich verbunden. Damit lassen sich die Steuerverbindungen
des Motors geräteseitig
vereinfachen und insbesondere sinken die Herstellungskosten der
häufig
zu wechselnden Vorrichtung.
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Der Motor kann beispielsweise in üblicher Weise
als Elektromotor ausgebildet sein, der drehend oder linear die Auspreßeinrichtung
treibt. Jedoch sind Elektromotoren relativ teuer. Daher sind vorteilhaft
die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Ein Federmotor mit einer
Feder aus Stahl, Gummi oder dergleichen kann wesentlich kostengünstiger hergestellt
werden und z. B. an der Vorrichtung gespannt zusammen mit dem gefüllten Beutel
angeordnet werden.
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Ein Federmotor muß zu dosierenden Arbeiten gebremst
werden. Die Bremsung könnte
beispielsweise durch ein gesteuertes Bremsventil am Auslaß des Beutels
erfolgen oder beispielsweise über
eine gesteuerte Reibbremse am Federmotor. Vorzugsweise sind jedoch
die Merkmale das Anspruches 5 vorgesehen. Ein schrittgeschaltetes
Gesperre, beispielsweise in der Art, wie sie bei älteren mechanischen
Uhren vorgesehen ist, ist mechanisch sehr einfach im Aufbau und
hat den Vorteil digitaler Arbeitsweise, so daß die Schrittschaltung auf
einfache Weise digital vom Gerät
her steuerbar ist, z. B. in Form eines einfachen Magnetantriebes,
Piezoantriebes, oder dergleichen.
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Die Auspreßeinrichtung könnte beispielsweise
den Beutel pneumatisch auspressen, z. B. über Druckbeaufschlagung eines
den Beutel umgebenden Raumes. Das würde jedoch aufwendige pneumatische
Steuerungen erfordern mit geringer Dosiergenauigkeit. Vorzugsweise
sind daher die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Dem Beutel
anliegende Wände,
die diesen beispielsweise so auspressen, wie man einen Luftballon
mit zwei seitlich angelegten Händen
auspreßt,
können
konstruktiv sehr einfach vorgesehen und angetrieben sein.
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Der Beutel könnte beispielsweise in einer ebenfalls
hervorragend geeigneten Ausführungsform in
einem zylinderähnlichen
Gehäuse
gelagert sein, in dem eine bewegliche Wand kolbenartig gegen den Beutel
vorgetrieben wird. Vorzugsweise sind jedoch die Merkmale des Anspruches
7 vorgesehen. In bezug auf den am vorderen Ende des Beutels gelegenen
Auslaß greift
hier eine bewegte Wand seitlich an und wird zunächst an ihrem hinteren Ende
und danach an ihrem vorderen Ende den Beutel ausdrückend bewegt.
Dabei wird sichergestellt, daß auch ein
langer Beutel von hinten nach vorn ausgequetscht und somit restlos
entleert wird.
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Alternativ zur Ausführungsform
gemäß Anspruch
6 sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Hiermit
wird der Beutel in sich gedreht und somit auf einfache Weise von
hinten nach vorn restlos entleert.
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Eine solche Konstruktion könnte am
hinteren Ende des Beutels mit einer in Richtung der Längsachse
des Beutels angeordneten Welle angreifen und den Beutel in einer
Art Wringbewegung ausquetschen. Eine solche Konstruktion läßt sich
sehr einfach ausbilden. Alternativ dazu sind vorteilhaft die Merkmale
des Anspruches 9 vorgesehen. Hierbei wird der Beutel vom hinteren
Ende her auf einen Wickelkern aufgewickelt und dabei nach Art der
Wickelausquetschung einer Zahnpastatube älterer Bauart restlos entleert,
wobei bei sauberer Wicklung verbleibende Reste im Beutel vollständig vermieden werden
können.
Die Herstellung einer sauberen, faltenfreien Wicklung kann durch
entsprechende Formgebung des Wickelkernes bzw. des Beutels unterstützt werden.
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Beim Aufwickeln des Beutels vom hinteren Ende
her verkürzt
sich seine Länge,
so daß sich
der Abstand zwischen dem Wickelkern und dem vorderen Ende des Beutels,
an dem der Auslaß sitzt,
laufend verkürzt.
Diese Verkürzung
könnte
durch besonders elastische Ausbildung des Beutels vermieden werden.
Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen.
Hierbei ist der Wickelkern ortsfest gelagert und das vordere Ende
des Beutels beweglich mit Kuppplungsverbindung über einen flexiblen Schlauch.
Mit dieser Konstruktion wird beim Aufwickeln die Ortsverschiebung
des vorderen Endes des Beutels ermöglicht, so daß dieser
sehr einfach ausgebildet sein kann.
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Alternativ zur Konstruktion des Anspruches 10
sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 11 vorgesehen. Hierbei
wird das vordere Ende des Beutels mit seinem Auslaß ortsfest
gelagert, was die dortige Kupplungsanbindung vereinfacht. Der Wickelkern
ist hierbei verschiebbar gelagert und kann der Verkürzung des Beutels
folgen. Er kann vom Beutel geschleppt werden oder entsprechend nachführend angetrieben
sein.
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Beutel und Wickelkern müssen vor
Inbetriebnahme miteinander verbunden werden, was einem Benutzer
kaum zumutbar ist. Vermeiden läßt sich
das durch Anordnung der Auspreßeinrichtung
mit dem Wickelkern an der Vorrichtung und werksseitiger entsprechender
Montage des Beutels am Wickelkern. Für bestimmte Anwendungen sind
jedoch vorzugsweise die Merkmale des Anspruches 12 vorgesehen. Hierbei
werden Beutel und Wickelkern als vorgefertigte Baueinheit vorgesehen.
Damit kann auf einfache Weise auch bei geräteseitig vorgesehener Auspreßvorrichtung
der Beutel zusammen mit dem Wickelkern gewechselt werden, wobei
der Wickelkern beispielsweise auf einfache Weise kuppelnd einlegbar
ist, wie beispielsweise eine Filmpatrone in einen Fotoapparat. Die
Vorfertigung von Beutel und Wickelkern hat jedoch auch andere herstellungstechnische Vorteile,
z. B. kann der Wickelkern nach Füllen
des Beutels den Verschluß bilden.
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Dabei sind vorzugsweise die Merkmale
des Anspruches 13 vorgesehen, womit der Beutel auf konstruktiv einfache
Weise auf dem Wickelkern sicher befestigt und bei Verwendung als
Beutelverschluß auch
abgedichtet wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Versorgungseinrichtung
ist die Kenntnis über
den aktuellen Füllstand
wünschenswert,
beispielsweise um die noch verfügbare
Betriebszeit des Gerätes
abschätzen
zu können.
Dazu kann beispielsweise hinter dem Auslaß des Beutels ein Durchflußzähler vorgesehen sein,
was jedoch die Kosten der Vorrichtung bzw. des Gerätes erheblich
erhöhen
würde.
Vorteilhaft sind daher die Merkmale des Anspruches 14 vorgesehen. Bei
Ermittlung der Preßstellung
der Auspreßeinrichtung
läßt sich
der verbleibende Vorrat im Beutel gut abschätzen und es sind konstruktiv
sehr einfache Ausführungen
einer solchen die Preßstellung
ermittelnden Einrichtung möglich,
die beispielsweise die Winkelstellung von Hebeln, die Drehstellung
von Rädern
oder dergleichen ermitteln kann.
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Dabei sind vorteilhaft die Merkmale
des Anspruches 15 vorgesehen. Dies ermöglicht die einfache Ablesung
von außen,
wobei beispielsweise durch ein Fenster eine Hebelstellung erkennbar
sein kann oder auf elektrischem Wege über eine Lampenkette eine Anzeige
erfolgen kann.
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Vorteilhaft sind die Merkmale des
Anspruches 16 vorgesehen. Hierdurch wird das Gerät über den aktuellen Restvorrat
im Beutel informiert und kann rechtzeitig vor Verbrauchsende erforderliche Maßnahmen
treffen, beispielsweise den Verbraucher ordnungsgemäß herunterfahren
oder dergleichen.
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Im einfachsten Fall besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung
nur aus dem Beutel, der im Gerät auswechselbar
eingesetzt wird. Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale des Anspruches
17 vorgesehen. Hierbei hat der Beutel ein Gehäuse, das erforderliche Kupplungseinrichtungen
trägt,
um eine einfache und sichere Kupplung am Gerät zu ermöglichen.
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Das Gehäuse kann zum Beispiel nur aus
einer Kupplungsplatte bestehen. Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale
des Anspruches 18 vorgesehen. Ein den Beutel umgebendes Gehäuse schützt diesen und
schafft Möglichkeiten
der konstruktiv sicheren Lagerung des Beutels, z.B. in einem Einschubfach des
Gerätes.
Die geschlossene Ausbildung des Gehäuses ergibt gegenüber einer
ebenfalls gut geeigneten skelettartigen Gehäuseform den Vorteil einer allseitig
sicheren Umschließung
des Beutels, was beispielsweise bei brennbarem oder sonstig gefährlichem
Inhalt Sicherheitsvorteile bringt.
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Vorteilhaft sind die Merkmale des
Anspruches 19 vorgesehen. Hierbei ist ein Teil des Gehäuses, beispielsweise
die kupplungsseitige Gehäusewand
mit dem Beutel als Baueinheit vorgefertigt, so daß die übrigen Gehäuseteile
getrennt vorgefertigt in einem einfachen Arbeitsschritt verbindbar
sind.
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Vorteilhaft sind die Merkmale des
Anspruches 20 vorgesehen. Hiermit ergibt sich eine Vorrichtung mit
geschlossenem Gehäuse
und Anzeige des Füllstandes
durch ein Fenster im Gehäuse.
Das Fenster kann beispielsweise als langgestreckter Schlitz ausgebildet
sein, hinter dem ein Zeiger verläuft,
der nach Art eines älteren
Radioskalenantriebes über
einen um Rollen gelenkten Seilzug von bewegten Teilen der Auspreßeinrichtung
gesteuert wird.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung
beispielsweise und stark schematisiert dargestellt, wobei geschnittene
Wände in
der Regel nur als einfache Striche dargestellt sind. Es zeigen:
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1:
einen Schnitt durch eine an ein Gerät gekuppelte Versorgungsvorrichtung
in einer ersten Ausführungsform,
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2:
die Versorgungsvorrichtung im Schnitt gemäß 1 in einer anderen Ausführungsform,
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3:
einen Schnitt gemäß 1 in einer weiteren Ausführungsform
der Versorgungseinrichtung,
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4:
eine Ansicht auf die von außen
freiliegende Endfläche
der Versorgungseinrichtung gemäß 3,
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5:
eine weitere Ausführungsvariante
in einer Darstellung entsprechend einem Ausschnitt der 2,
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6:
in Darstellung gemäß 1 eine weitere Konstruktionsvariante,
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7:
in einer Teildarstellung entsprechend der Darstellung gemäß 3 eine Ausführungsvariante,
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8:
in Teildarstellung der 7 eine
Ausführungsvariante
dazu,
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9:
in Darstellung gemäß 2 eine weitere Variante,
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10a-c:
in drei Bewegungsstellungen eine Ausführungsvariante zu 9 und
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11:
eine Ausführungsvariante
zu 9.
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1 zeigt
wie auch die übrigen
Figuren eine stark schematisierte Darstellung, bei der alle geschnittenen
Wände zur
zeichnerischen Vereinfachung als einfache Linien dargestellt sind.
Die weiteren Figuren zeigen andere Ausführungsformen, bei denen, soweit
möglich,
für gleiche
oder ähnliche
Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
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1 zeigt
im Schnitt ein Gerät 1 mit
einem nach außen
offenen Aufnahmefach 2, in das eine Versorgungsvorrichtung 3 eingesteckt
ist. Die Versorgungsvorrichtung 3 weist ein kastenförmig geschlossenes
Gehäuse 4 auf,
in dem ein Beutel 5 angeordnet ist.
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Der Beutel 5 weist einen
im Ausführungsbeispiel
als Schlauchstutzen ausgebildeten Auslaß 6 auf, der an der
(in der Fig. rechts liegenden) Vorderseite des Beutels liegt. Er
ist an der rechts liegenden vorderen Kupplungswand des Gehäuses 4 an
eine Schlauchkupplung 7 angeschlossen, an die im Inneren
des Gerätes 1 ein
weiterführender
Schlauch 8 angeschlossen ist, welcher zu einem Verbraucher 9 führt. Bei
dem Verbraucher 9 kann es sich beispielsweise um eine Brennstoffzelle
handeln. Der Beutel 5 enthält beispielsweise Methanol
zu deren Versorgung. Einzelheiten, wie beispielsweise ein beim Ankuppeln
selbsttätig öffnender
Verschluß an
der Schlauchkupplung 7 sind zur zeichnerischen Vereinfachung
weggelassen.
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Das Gerät 1 verfügt nicht über Pumpen
oder dergleichen zur Förderung
der Flüssigkeit
aus dem Beutel 5 zum Verbraucher 9. Dafür weist die Versorgungsvorrichtung 3 eine
Auspreßeinrichtung
auf, um den Beutel 5 auspressend zu entleeren.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 weist die Auspreßeinrichtung
eine in der dargestellten Pfeilrichtung rotierend um die Längsachse
des Beutels 5 von einem Motor 10 getriebene Welle 11 auf,
die an ihrem freien Ende einen Haken 12 aufweist, welcher, wie
dargestellt, das dem Auslaß 6 gegenüberliegende
hintere Ende 13 des Beutels 5 erfaßt und bei
Drehung der Welle 11 den Beutel, wie zeichnerisch angedeutet,
in einer Wringbewegung verdrillend von hinten nach vorn ausdrückt.
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Der die Auspreßeinrichtung 11, 12 treibende Motor 10 ist
im Ausführungsbeispiel
als Elektromotor ausgebildet, der über eine Elektrokupplung 14 an eine
Steuereinrichtung 15 im Gerät 1 angeschlossen und
von dieser gesteuert und/oder versorgt wird. Die Steuereinrichtung 15 ist über eine
Steuerleitung 16 an den Verbraucher 9 angeschlossen
und kann von diesem beispielsweise den aktuellen Verbrauchszustand übermittelt
bekommen, um entsprechend den Motor 10 in seiner Drehzahl
zu steuern, so daß die Nachlieferung
von Brennstoff aus dem Beutel 5 dem aktuellen Verbrauch
des Verbrauchers 9 angepaßt ist.
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Wie in 1 dargestellt,
kann die Versorgungsvorrichtung 3 an das Gerät zusätzlich noch über eine
Gaskupplung 17 gekuppelt sein, die den den Beutel 5 umgebenden
Innenraum des abgedichtet umschlossenen Gehäuses 4 mit Gas aus
einem im Gerät
vorgesehenen Gasvorrat 18 versorgt. Es kann sich dabei
z.B. um ein Inertgas wie z.B. in der Brennstoffzelle anfallendes
CO2 handeln, um einen zusätzlichen
Explosionsschutz zu erreichen.
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Über
die elektrische Steuerverbindung zwischen Motor 10 und
Steuereinrichtung 15 kann auch vom Motor dessen aktuelle
Drehstellung bzw. die Anzahl der zurückgelegten Umdrehungen der
Welle 11 an die Steuereinheit 15 zurückgemeldet
werden, um dieser eine Abschätzung über den
restlichen Inhalt des Beutels 15 zu ermöglichen, um beispielsweise vor
restloser Entleerung des Beutels 5 ein Warnsignal abzugeben
oder den Verbraucher 9 geordnet herunterzufahren bzw. für sonstige
erforderliche Zwecke.
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2 zeigt
eine Versorgungseinrichtung 3 anderer Bauart, die an Stelle
der in 1 dargestellten
Versorgungseinrichtung in dem Gerät 1 verwendbar ist.
Die Auspreßeinrichtung
ist hier jedoch anders ausgebildet. Im Gehäuse 4 ist lotrecht
zur Zeichnungsebene eine Wickelwelle 19 drehbar gelagert. Sie
wird über
einen Elektromotor 10 angetrieben, der ebenso wie gemäß 1 an die Steuereinrichtung 15 des
Gerätes 1 angeschlossen
ist. Der Beutel 5 ist mit einer flachen Endnaht an seinem
dem Auslaß gegenüberliegenden
hinteren Ende versehen und mit dieser über deren Länge auf der Wickelwelle 19 befestigt.
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Bei Drehung der Wickelwelle 19,
im Ausführungsbeispiel
im Uhrzeigersinn, wird der Beutel 5 von seinem hinteren
Ende her auf die Wickelwelle 19 aufgewickelt und dadurch
ausgepreßt.
Das Auspressen kann zusätzlich
verbessert werden durch eine Gegenwalze 20, deren Achse
in einem Langloch 21 im Gehäuse 4 in
Richtung auf die Wickelwelle 19 verschiebbar gelagert ist.
Die Achse der Gegenwalze 20 wird mit einer zur zeichnerischen
Vereinfachung nicht dargestellten Feder gegen die Wickelwelle 19 gedrückt.
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Bei der Ausführungsform der 2 verkürzt sich beim Aufwickeln auf
die stationär
angeordnete Wickelwelle 19 laufend die Länge des
Beutels. Das vordere, mit dem Auslaß versehene Ende 22 des Beutels 5 ist
daher frei im Gehäuse 4 angeordnet
und mit einem flexiblen Schlauch 23, der in diesem Falle den
Auslaß bildet,
mit der Schlauchkupplung 7 verbunden.
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Es können nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen
sein, die das vordere Ende 22 des Beutels 5 straff
ziehen und zwar gemäß 2 nach rechts. Dazu kann
beispielsweise der flexible Schlauch 23 dienen. Es können jedoch
auch gesonderte Zugfedern zu diesem Zweck vorgesehen sein, die am
vorderen Ende 22 des Beutels 5 einerseits angreifen
und andererseits am Gehäuse 4 z.
B. in der Nähe
der Kupplungen 14, 7.
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3 zeigt
in Darstellung gemäß 1, also mit in das teilgeschnitten
dargestellte Gerät 1 gekuppelt
eingeschobener Versorgungsvorrichtung 3, eine Ausführungsvariante
der Konstruktion der 2,
bei der in gleicher Weise wie bei dieser der Beutel 5 mit seinem
hinteren Ende auf die Wickelwelle 19 gewickelt wird. Gemäß 3 ist jedoch das vordere
Ende 22 des Beutels am vorderen Ende des Gehäuses 4, in
dem die Kupplungen sitzen, mit kurzem Auslaß 6 befestigt. Da
sich auch hier beim Aufwickeln der Beutel laufend verkürzt, ist
die Wickelwelle 19 auf einem Schlitten 24 gelagert,
der bei laufendem Wickelfortschritt in Pfeilrichtung im Gehäuse 4 bewegt
wird. Zu diesem Zweck wird er von einer parallel zur Längsachse
des Beutels 5 angeordneten Gewindespindel 24a in
Gewindeeingriff durchlaufen. Die Gewindespindel 24a läuft mit
ihrem vorderen Ende abkuppelbar in eine Drehkupplung 25 im
Gehäuse 1,
welche von einem dort angeordneten Motor 25a getrieben wird.
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Die Wickelwelle 19 ist im
Schlitten 24 drehbar gelagert und mit einem Zahnritzel 26 gekuppelt, das
auf einer Zahnstange 27 auf der Seitenwand des Gehäuses 4 läuft. Bei
Drehung der Drehkupplung 25 wird die Gewindespindel 24a gedreht
und treibt den Schlitten 24 in Pfeilrichtung nach vorn.
Dadurch läuft das
Ritzel 26 in Pfeilrichtung auf der Zahnstange 27 ab
und wickelt den Beutel 5 auf. Die Gegenwalze 20 der
Ausführungsform
der 2 kann auch hier
zusätzlich
vorgesehen sein.
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In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante
zu 3 kann die Spindel 24a mit
ihrem Antrieb weggelassen werden und zum Beispiel durch eine einfache
Führungsschiene
ersetzt werden. Die Zahnstange 27 und das Ritzel 26 können ebenfalls
entfallen. An Stelle des Ritzels 26 ist auf dem Schlitten 24 ein
Elektromotor vorgesehen, der die Wickelwelle dreht. Bei Verkürzung des
Beutels 5 kann der Schlitten 24 in erforderlichem
Maße nachgleiten.
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Die in 3 dargestellte
Ausführungsform kann
den Wickelfortschritt, also den Entleerungszustand des Beutels 5 der
Steuereinrichtung 15 des Gerätes 1 zum Beispiel vom Motor 25a her
mitteilen, wie dies bei der Ausführungsform
der 1 erläutert wurde.
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3 zeigt
jedoch eine andere Ausführungsform
der Ermittlungseinrichtung zum Feststellen des aktuellen Entleerungsgrades
des Beutels 5. Am Schlitten 24 ist ein Schleifer 28 befestigt,
der auf einer elektrischen Widerstandsbahn 29 an der be nachbarten
Wand des Gehäuses 4 läuft. Diese
ist an ihren Enden über
Leitungen 30 und 31 angeschlossen. Der Schleifer 28 ist
an eine Leitung 32 angeschlossen. Diese Leitungen verlaufen über die
Elektrokupplung 14 zur Steuereinrichtung 15, der
das aus den Teilen 28 und 29 gebildete Schleifpotentiometer die
aktuelle Lage des Schlittens 24 und somit den Entleerungszustand
des Beutels 5 mitteilen kann.
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In 3 ist
eine weitere Ermittlungseinrichtung dargestellt, die den Entleerungszustand
des Beutels 5 ermitteln und nach außen mechanisch anzeigen kann.
In Ansicht auf die hintere, von außen sichtbare Gehäusefläche des
Gehäuses 4 ist
diese Einrichtung in 4 dargestellt.
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Bei dieser Ermittlungseinrichtung
sitzt auf dem hinteren Ende 23 der Gewindespindel 24a ein Riemenrad 33,
das von der Gewindespindel 24a drehangetrieben wird. Ein
weiteres Riemenrad 34 sitzt im Abstand auf einer am Gehäuse 4 befestigten Achse 35.
Beide Riemenräder 33 und 34 werden
von einem Seil 36 umlaufen, auf dessen einem Trum ein Zeiger 37 befestigt
ist. Längs
zu diesem Trum des Seiles 36, auf dem der Zeiger 37 sitzt,
ist in der Gehäusewand
ein langgestrecktes Fenster 38 vorgesehen, durch das der
Zeiger 37 von außen
sichtbar ist (4).
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Ähnliche
Einrichtungen zur Ermittlung des aktuellen Füllstandes des Beutels 5 und
zu dessen Meldung an das Gerät
bzw, über
eine Anzeige nach außen
können
auch bei allen übrigen
dargestellten Ausführungsbeispielen
vorgesehen sein.
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5 zeigt
in einem Ausschnitt der Vorrichtung die Welle 19, die beispielsweise
gemäß 2 ortsfest am Gehäuse 4 gelagert
ist. Als Motor dient in diesem Ausführungsbeispiel ein Federmotor
in Form einer Spiralfeder 39, die mit einem Ende auf der
Wickelwelle 19 und mit ihrem anderen Ende bei 40 am Gehäuse 4 be festigt
ist. Auf der Wickelwelle 19 sitzt ein Zahnrad 41,
dessen Zähne
mit zwei Sperrzähnen 42 eines
Gesperres 43, das bei 44 schwenkbar um eine zur
Wickelwelle 19 parallele Achse schwenkbar gelagert ist,
abwechselnd in Eingriff gelangen können. Das Gesperre 43 wird
dazu an einem seiner Arme über
einen Hubantrieb 45, der an seinem anderen Ende bei 46 ortsfest
am Gehäuse 4 gelagert
ist, mit kurzen Hüben
in der dargestellten Pfeilrichtung bewegt. Die Steuerung des Hubantriebes 45 erfolgt über eine
Leitung 47 von der Steuervuorrichtung des Gerätes 1 her.
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Bei der sich ergebenden hin- und
herschwenkenden Kippbewegung des Gesperres 43 kommen dessen
Zähne 42 abwechselnd
in Eingriff mit den Zähnen
des Zahnradues 41 und erlauben dadurch das schrittweise
Entspannen der Spiralfeder 39, wie bei einem älteren mechanischen
Uhrwerk. Dieser Vortrieb läßt sich über die
Leitung 47 digital vom Gerät 1 aus steuern.
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In nicht dargestellten Ausführungsvarianten zur 5 kann die Bremsung des
Spiralmotors auch beispielsweise über steuerbare Reibbremsen
oder dergleichen erfolgen, welche vom Gerät 1 her gesteuert
werden.
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Anstelle der dargestellten Spiralfeder 39 sind andere
Federmotoren verwendbar, z. B. mit Torsionsfeder, beispielsweise
in Form eines Gummimotors, wie er bei Flugzeugmodellen Verwendung
findet.
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6 zeigt
in einer Ausführungsvariante
zur Ausführungsform
der 2 eine andere Antriebsverbindung
für die
stationär
gelagerte Wickelwelle 19. Auf dieser ist ein Riemenrad 48 befestigt,
das von einem im Ausführungsbeispiel
kleineren Riemenrad 49 über
einen Riemen 50 getrieben wird, der im Ausführungsbeispiel
mit Kugeln oder Knoten 51 versehen ist, welche einen formschlüssigen Eingriff
mit entsprechenden Ausnehmungen auf dem Umfang der Riemenräder 48 und 49 vermitteln.
Das Riemenrad 49 ist am Gehäuse 4 ortsfest drehgelagert
und mit einem Zahnrad 52 gekuppelt, welches mit einem Schneckenrad 53 über eine
Welle 54 getrieben wird, welche im Gehäuse 4 gelagert ist
und über
dieses hinaus bis in die Drehkupplung 25 mit Motor 25a,
welche geräteseitig
vorgesehen sind, greift.
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Der in 6 dargestellte
Riemenradantrieb hat konstruktive Vorteile insbesondere hinsichtlich äußerst kostengünstiger
Fertigung und konstruktiver Möglichkeiten
zur Verlegung um Ecken über
Umlenkräder.
Komplizierte Getriebe, Zahnräder
und dergleichen können
eingespart werden.
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Alternativ zum in 6 dargestellten Riemenantrieb, kann beispielsweise
auch ein nicht dargestellter Haspelantrieb verwendet werden, bei
dem ein Riemen mit einem Ende auf der Wickelwelle 19 und
mit dem anderen Ende auf dem Riemenrad 49 befestigt ist
und zwischen diesen gespult wird. Über die Riemenlänge kann
hierbei das gezielte Beenden des Auspreßvorganges erreicht werden.
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7 zeigt
in einem Teilausschnitt eine Ausführungsform, die der der 3 entspricht. Es ist hier dargestellt,
daß der
Beutel 5 mit seinem hinteren flachen Ende, z. B. einer
Endnaht 55 in einer Längsnut 56 der
Wickelwelle 19 zur Befestigung eingesetzt ist. Ersichtlich
kann diese Befestigung des hinteren Endes 55 des Beutels 5 an
der Wickelwelle 19 als endseitiger Verschluß des Beutels
verwendet werden. Der Beutel kann an seinem hinteren Ende offen
vorfabriziert, gefüllt
und sodann mit der Wickelwelle 19 verschlossen werden,
welche somit als Baueinheit mit dem Beutel 5 vorgefertigt
wird. Zu dieser vorgefertigten Baueinheit kann auch das auf der
Wickelwelle 19 befestigte Zahnrad 26 gehören.
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Auch die vordere Stirnwand 57 des
Gehäuses 4 mit
der Elektrokupplung 14 und der Schlauchkupplung 7 kann,
am Beutel 5 befestigt, mit diesem als Baueinheit vorgefertigt
sein. Das auf der Vorderseite offene restliche Gehäuse 4 muß nur übergeschoben
werden.
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8 zeigt
in einer Ausführungsvariante
zu 7 in Detaildarstellung
eine andere Befestigungsart des flachen hinteren Endes 55 des
Beutels 5 auf der Wickelwelle 19, die auch hier
mit Zahnrad 26 dargestellt ist. Die Wickelwelle 19 ist
hier als einfache runde Welle dargestellt, um die das hintere Ende 55 des
Beutels in Umschlingung gelegt ist. Diese Anordnung umschließend ist
eine Klemme 58 vorgesehen, die sich über die Länge der Wickelwelle 19 erstreckt und
das diese umschlingende Ende 55 des Beutels gegen die Wickelwelle 19 preßt, und
zwar vorzugsweise an mehreren Linien. Die Klemme 58 kann
federnd oder auch plastisch verformbar ausgebildet sein und das
Ende 55 des Beutels 5 nicht nur halten, sondern
auch dichtend verschließen.
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Die 9 bis 11 zeigen sehr stark schematisiert
Versorgungsvorrichtungen, bei denen die Auspreßeinrichtung den Beutel 5 zwischen
Wänden
zusammenpreßt,
von denen eine gegen die andere bewegt wird.
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9 zeigt
eine Variante, bei der der Beutel 5 in dem allseitig geschlossenen
Gehäuse 4 angeordnet
ist, das an der Stelle der nicht dargestellten Schlauchkupplung
von dem Anschluß 6 durchragt wird.
Am gegenüberliegenden
rückseitigen
Ende des Beutels 5 liegt eine als Platte ausgebildete Wand 59 an,
die mit einem nicht dargestellten Antrieb in Pfeilrichtung bewegt
wird und dadurch den Beutel 5 auspreßt.
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Die 10a bis 10c zeigen eine Ausführungsvariante
zu 9, bei der die bewegte
Wand 60 seitlich in Bezug auf die Längsachse des Beutels 5 angeordnet
ist und in Richtung auf die gegenüberliegende (jeweils in der
Figur unten liegende) Seitenwand des Gehäuses 4 gedrückt wird,
um den Beutel 5 auszudrücken.
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Dabei wird in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform
die Wand 60 zunächst
an ihrem hinteren Ende vorgedrückt
(Schritt von 10a nach 10b) und sodann an ihrem
vorderen Ende vorgedrückt
(Schritt von 10b nach 10c). Dadurch wird erreicht,
daß der
Beutel 5 gleichmäßig von
hinten nach vorn ausgedrückt
wird.
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11 zeigt
eine Variante zur Ausführungsform
der 9. Es ist hier kein
allseitig umschließendes
Gehäuse 4 vorgesehen.
Vielmehr besteht das Gehäuse
der Vorrichtung 3 in diesem Fall nur aus zwei gegenüberliegenden
Platten, von denen die eine die bewegte Platte 59 ist.
Die andere (in der Figur rechts liegende) Platte ist die in 7 erwähnte Stirnwand 57,
die die Verbindungskupplungen trägt. An
ihr ist ein Motor 61 befestigt, der eine die bewegliche
Platte 59 mit Gewindeeingriff durchsetzende Gewindespindel 62 dreht.
Dadurch werden die Platten 59 und 57 zum Ausquetschen des
Beutels 5 gegeneinander bewegt.
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Um zu verhindern, daß der Beutel 5 bei
der seitlich offenen Ausführungsform
der 11 seitlich ausweicht,
ist er mit Umfangsreifen 63 versehen, die seinen Umfang
sichern.
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Die in 11 dargestellten
Teile der Auspreßeinrichtung
müssen
nicht unbedingt Teil der auswechselbaren Versorgungseinrichtung
sein, sondern können
auch am Gerät 1 installiert
sein, beispielsweise in einem mit einer Verschlußkappe verschließbaren Fach.
Die Versorgungseinrichtung kann in diesem Fall allein aus dem Beutel 5 bestehen,
der zum Auswechseln in das Gerät
eingesetzt und mit seinem Auslaß 6 angeschlossen
wird. Auch bei den übrigen dargestellten
Ausführungsformen
sind Varianten möglich,
bei denen die Auspreßeinrichtung
fest am Gerät
installiert ist und nur der Beutel eingesetzt und angeschlossen
wird.