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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verkaufsautomaten mit einem aus mehreren übereinander angeordneten Produktfächern bestehenden Produktlager zur Aufnahme von Portionsbehältern, wobei den Produktfächern jeweils wenigstens eine Fördereinheit zum Ausfördern der Portionsbehälter in einen dem Produktlager benachbarten, durchgehenden Fallschacht zugeordnet ist.
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Ein solcher Verkaufsautomat ist bereits aus der
WO 2008/141746 A1 vorbekannt. Dort ist in einem Verkaufsautomaten ein Produktlager vorgesehen, das aus mehreren übereinanderliegenden Produktfächern gebildet ist. Mithilfe einer Fördereinheit werden die Waren aus dem jeweiligen Produktfach in einen vor den Produktfächern freigehaltenen Fallschacht gefördert, über den sie direkt in einen verschwenkbaren Mikrowellenofen einfallen. Nach der Erwärmung dreht sich der Mikrowellenofen um eine Schwenkachse und entleert sich in eine Ausgabeschütte, über die das erwärmte Produkt dann entnommen werden kann.
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Eine solche Lösung eignet sich ohne Weiteres für den in der
WO 2008/141746 A1 beschriebenen Zweck, nämlich die Ausgabe und Erwärmung von Croissants und ähnlichen leichten Gebäckstücken. Würde man hingegen schwerere Produktverpackungen, wie etwa ein Fertiggericht aus Nudeln, aus einem Produktfach ausfördern, so bestünde die Gefahr, dass der Portionsbehälter beim Auftreffen im Inneren des Mikrowellenofens zerplatzt.
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Für schwerere Produktverpackungen sind jedoch andere Lösungen bekannt, wie beispielsweise die
FR 2 681 217 A1 . Dort ist ein Produktlager ringförmig über mehrere Ebenen angelegt, wobei ein Ausschubelement Produkte in einer vorgegebenen Richtung aus dem Ring ausschieben kann. Die Ringe des Produktlagers sind daher drehbar ausgeführt, so dass jede Lagerposition in die Ausschublage gebracht werden kann. Vor einem Ausschub wird über einen Aufzug ein Mikrowellenofen gegenüber dem Ausschubelement platziert, in welchen das Ausschubelement das Produkt verschiebt. Der Mikrowellenofen erwärmt den Portionsbehälter mit dem Produkt und verfährt zur Ausgabe in eine Ausgabeposition am unteren Ende des Verkaufsautomaten.
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Eine solche Lösung ist jedoch ausgesprochen raumgreifend, so dass auch diese durch die
WO 2014/154208 A1 weitergebildet wird. Diese Schrift sieht vor, einen Portionsbehälter wie bei der erstgenannten Schrift in einen Fallschacht auszufördern, aber einen Fangkorb über den Fallschacht bis direkt unterhalb des betroffenen Produktfachs heranzufahren, so dass lediglich eine kleine Fallhöhe überbrückt werden muss. Dann fährt der Fangkorb mit dem aufgefangenen Portionsbehälter zu einer Mikrowelle, um den Portionsbehälter zu erwärmen und schließlich in eine Ausgabeposition, in welcher der Portionsbehälter ausgegeben wird.
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Eine ähnliche Lösung sieht auch die
EP 2 634 755 A1 vor, bei welcher in einem vor dem Produktlager angeordneten senkrechten Schaft ein Fangkorb vorgesehen ist, welcher vor die auszufördernde Ware herangefahren wird und diese auffängt, in Richtung einer Produktausgabe abwärts verfährt und im letzten Moment vorher eine Klappe öffnet, durch die das Produkt in den Ausgabeschacht einfallen kann.
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Trotzdem in diesen Lösungen die Einbautiefe gegenüber dem Stand der Technik noch deutlich verringert werden kann, ist es immer noch erforderlich, einen Fallschacht vorzuhalten, in dem der geneigte Fangkorb verfahren kann. Zudem ist es nicht möglich, ein in sich geschlossenes Produktlager einzusetzen, welches nach Bedarf dann auch tiefgekühlt werden kann, da der Aufzug zur Betätigung des Fangkorbs vor den Produktlagern verfahren werden muss.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Verkaufsautomaten zu schaffen, welcher flacher ausgeführt werden kann als der Stand der Technik, es aber zusätzlich erlaubt, ein in sich geschlossenes, für einen Tiefkühlbetrieb geeignetes Produktlager zu realisieren.
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Dies gelingt durch einen Verkaufsautomaten gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen eines solchen Verkaufsautomaten können den sich daran anschließenden Unteransprüchen entnommen werden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Verkaufsautomat ein Produktlager aus mehreren übereinander liegenden Produktfächern aufweist, in denen Portionsbehälter aufgenommen sind. Die Produktfächer weisen jeweils eine Fördereinheit auf, mit der Portionsbehälter aus dem Produktfach in einen an das Produktlager angrenzenden oder in dieses integrierten Fallschacht ausgefördert werden können. Anstatt nun aber wie im Stand der Technik direkt in einen unterhalb des Fallschachts platzierten Mikrowellenofen einzufallen, wird der Portionsbehälter, vorzugsweise auf Höhe des unterhalb sich anschließenden Produktfachs, von wenigstens einem Fangelement aufgefangen, so dass sich für den Portionsbehälter nur eine Fallhöhe von dem Produktlager bis zu dem Fangelement ergibt. Nach dem Fangen des Portionsbehälters weicht das Fangelement aus einer Fangposition in eine Ausweichposition aus, so dass der Portionsbehälter weiter bis zum nächsten Fangelement fallen kann. Diese Prozedur wiederholt sich bis der Portionsbehälter den Fallschacht verlässt.
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Hierdurch ist es ermöglicht, auch schwerere Portionsbehälter aus dem Produktlager auszufördern, ohne besorgen zu müssen, dass diese beim Aufprall beschädigt werden. Zudem kann das zumindest eine Fangelement so flach gebaut werden, dass der Fallschacht in seiner Breite stark reduziert werden kann, da nun kein Fangkorb mehr in diesen einfahren muss. Aus diesem Grund ist es ferner möglich, das Produktlager als geschlossene Einheit auszuführen und etwa als Tiefkühlfach zu gestalten.
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In konkreter Ausgestaltung der Fangelemente sind diese stets so gestaltet, dass sie in dem Fallschacht angeordnet sind und den Weg für den fallenden Portionsbehälter verlegen. Sie sind ortsfest, können aber aus dem Weg herausbewegt werden, sei es durch eine lineare Bewegung oder eine Dreh- oder Schwenkbewegung. So kann das Fangelement eine in den Fallschacht eingeschobene Platte sein, die nach dem Auftreffen eines Portionsbehälters zurückgezogen wird, so dass der Portionsbehälter weiter unten auf das nächste Fangelement trifft. Bevorzugt handelt es sich um einen Bügel, eine Gabel oder einen Rechen, der in den Fallschacht einragt und um eine Schwenkachse herum aus dem Fallweg herausgeschwenkt werden kann.
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Dabei kann die Ausweichbewegung entweder aktiv durch einen Elektromotor erfolgen, der das Fangelement aus dem Fallschacht herausbewegt, oder aber eine Feder eingesetzt werden, die in ihrer entspannten Lage das Fangelement in den Fallweg bewegt. Im ersteren Fall kann der Portionsbehälter bei seinem Auftreffen einen Schalter oder Hebel betätigen, der den Elektromotor betätigt. Im zweiteren Fall hingegen würde die Feder durch das Gewicht des Portionsbehälters gestaucht und das Fangelement würde in eine Freigabeposition gedrückt, bis der Portionsbehälter aufgrund der starken Neigung von dem Fangelement abrutscht.
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Das Rückstellen wird in diesem Fall wieder aufgrund der Federkraft erfolgen, im ersteren Fall könnte die Rückbewegung in die Fangposition in einem definierten zeitlichen Abstand zur vorangegangenen Ausweichbewegung gesteuert werden.
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Bevorzugtermaßen wird bei einem Ausfördern aus dem untersten Produktfach kein Fangelement benötigt, da die Fallhöhe direkt aus dem untersten Produktfach gleich oder sogar geringer ist als die Fallhöhe von dem untersten Fangelement. Aus dem untersten Produktfach wird folglich direkt in den Fangkorb gefördert.
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Prinzipiell funktioniert die Erfindung bei der Ausgabe der Portionsbehälter bereits so, dass unterhalb des Fallschachts direkt eine Ausgabe angeordnet sein kann, in welche der Portionsbehälter einfällt. Gegebenenfalls kann sich auch nach dem Fallschacht noch ein Leitblech anschließen, das den Portionsbehälter weiter nach vorne in den Eingriff des Kunden vor dem Verkaufsautomaten bringt. Soweit keine Erwärmung in einem Mikrowellenofen erfolgen soll, ist dies bereits ausreichend.
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Soll hingegen der Portionsbehälter mit dem darin enthaltenen Produkt in einen Mikrowellenofen eingebracht und dort erwärmt werden, so ist es sinnvoll, einen Fangkorb unterhalb des Fangschachts zu platzieren, der den Portionsbehälter dort aufnimmt und in den Mikrowellenofen transportiert.
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Der Mikrowellenofen ist in dieser Ausführung innerhalb des Gehäuses des Verkaufsautomaten angeordnet und kann von dem Fangkorb angefahren werden. Der Fangkorb ist in besonders vorteilhafter Ausgestaltung an einem Wandungsteil des Mikrowellenofens direkt befestigt, welches ein Verschlusselement für den Mikrowellenofen bildet. Das Verschlusselement ist dann an einem Schwenkarm befestigt und weist auf der Innenseite den Fangkorb auf. Ausgehend von einer Verschlussposition, in der das Verschlusselement den Mikrowellenofen mikrowellendicht verschließt und dabei den Fangkorb in den Mikrowellenofen hineinhält kann dieser angehoben und unter den Fallschacht geschwenkt werden, um einen Portionsbehälter aufzunehmen. Durch eine Rückschwenkbewegung und Absenkung bis in das Innere des Mikrowellenofens hinein wird der Portionsbehälter in Position gebracht um dann erwärmt zu werden. Nach dem Erwärmen muss das Verschlusselement mit dem Fangkorb nur noch bis zu einer Ausgabeposition angehoben und gedreht werden, so dass der Portionsbehälter mit einem Ausschubelement aus dem Fangkorb heraus in einen Ausgabeschacht geschoben werden kann.
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Mit besonderem Vorteil kann aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion der Verkaufsautomat ein in sich geschlossenes Produktlager aufweisen. Dieses ist dann von einem Isolationsmantel umgeben, welcher einen Tiefkühlbetrieb in dem Verkaufsautomaten ermöglicht. In diesem Fall ist am unteren Ende des Fallschachts eine Schachttür angebracht, die eingangs jedes Ausgabevorgangs außer Eingriff bewegt, vorzugsweise auf einem Schlitten verschoben wird. Da kalte Luft aufgrund von Konvektion nach unten fällt, kann so verhindert werden, dass die Kälte aus dem Isolationsmantel entweicht. Da der Fangkorb ohnehin unterhalb des Fallschachts wartet, erfolgt im Betrieb auch kein Eingriff in den Isolationsmantel von außen.
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Lediglich zum Auffüllen des Verkaufsautomaten muss in das Innere des Produktlagers eingegriffen werden können. Hierzu kann eine Servicetür vorgesehen sein, welche den Isolationsmantel öffnet. Durch die Servicetür sind die Produktfächer zugreifbar, so dass der Verkaufsautomat auf diesem Weg befüllt werden kann. Die Produktfächer können in diesem Zusammenhang auch als ausziehbare Schubfächer ausgestaltet sein. Dann können sie durch die offene Servicetür hindurch aufgezogen und in dem aufgezogenen Zustand befüllt werden. Frontal können die einzelnen Produktfächer mit einer Schwenkklappe verschlossen sein, welche die Temperatur in dem Produktfach selbst bei geöffneter Servicetür noch möglichst konstant halten kann. Die Schwenkklappe kann während des Ausförderns eines Portionsbehälters von diesem aufgedrückt werden und fällt nach dem Herabfallen des Portionsbehälters in das nächste Fangelement oder den Fangkorb wieder aufgrund der Schwerkraft in die Ausgangsposition zurück.
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Innerhalb der Produktfächer kann eine Unterteilung zwischen mehreren nebeneinanderliegenden Portionsbehältern vorgesehen sein, die jeweils eine eigene Fördereinheit aufweisen. In Weiterbildung dieser Ausgestaltung kann dann auch der Fallschacht in mehrere Teilschächte unterteilt sein, die einen möglichst vorherbestimmten Fallweg ermöglichen, so dass der Fangkorb unter dem Fallschacht möglichst exakt positioniert werden kann, um den ausgeförderten Portionsbehälter aufzunehmen. Der Fangkorb sollte dann zusätzlich über die gesamte Breite des Fallschachts verfahrbar sein, um eine Aufnahme eines Portionsbehälters an jeder Stelle des Fallschachts zu ermöglichen.
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Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 einen erfindungsgemäßen Verkaufsautomaten in einer frontalen Draufsicht mit geöffnetem Gehäuse und geöffneter Servicetür,
- 2 den Verkaufsautomaten gemäß 1 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, mit einem exemplarischen Portionsbehälter im obersten Produktfach,
- 3 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der Portionsbehälter in ein oberstes Fangelement ausgefördert wird,
- 4 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der Portionsbehälter ein zweites Fangelement erreicht,
- 5 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der Portionsbehälter ein unterstes Fangelement erreicht,
- 6 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der Portionsbehälter den Fallschacht verlässt und in den Fangkorb einfällt,
- 7 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der in dem Fangkorb aufgenommene Portionsbehälter über dem Mikrowellenofen ausgerichtet wird,
- 8 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der in dem Fangkorb aufgenommene Portionsbehälter in dem Mikrowellenofen aufgenommen ist,
- 9 den Verkaufsautomaten gemäß 2 in einer seitlichen Draufsicht mit geöffneter Seitenwand, bei dem der in dem Fangkorb aufgenommene Portionsbehälter in einer Ausgabeposition über dem Mikrowellenofen gehalten ist, sowie
- 10 den Verkaufsautomaten gemäß 6 in einer oberen Draufsicht mit geöffnetem Gehäusedeckel.
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1 zeigt einen Verkaufsautomaten, der von einem Gehäuse 1 umgeben ist, in dem sämtliche für den Betrieb des Verkaufsautomaten erforderlichen Einrichtungen aufgenommen sind. Der Verkaufsautomat weist ein Produktlager 3 zur Aufnahme einer Vielzahl von Portionsbehältern 13 auf, wobei in den folgenden Figuren exemplarisch stets nur ein einziger Portionsbehälter 13 gezeigt ist. Das Produktlager 3 ist in vier Produktfächer 9 unterteilt, die schichtweise übereinander angeordnet sind.
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Unterhalb des Produktlagers 3 befindet sich ein Mikrowellenofen, in welchen die Portionsbehälter 13 zum Aufwärmen eingefahren werden können. Nach einer Erwärmung jeweils eines Portionsbehälters 13 wird dieser über eine hier nicht gezeigte Ausgabe 18 ausgegeben.
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2 zeigt eine Seitenansicht desselben Verkaufsautomaten, bei dem nun allerdings die eine Servicetür 5 des Produktlagers 3 und eine Gehäusetür 2 in der Gehäusewand des Verkaufsautomaten geschlossen ist.
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In der Gehäusetür 2 ist ein Bedienelement 20 eingebaut, über das ein Kunde eine Auswahl aus den im Produktlager 3 vorgehaltenen Portionsbehältern treffen kann. Im nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiel wählt ein Kunde einen Portionsbehälter aus dem obersten Produktfach 9 aus. Bevor er das tut, befindet sich der Verkaufsautomat in einem untätigen Wartestatus. In dem obersten Produktfach 9 des Produktlagers 3 ist ein Portionsbehälter 13 gelagert, welcher aufgrund einer geeigneten Kühlung bei -21 °C kühl gehalten wird. Um die Temperatur konstant kühl zu halten, ist das Produktlager in sich geschlossen und weist einen Isolationsmantel 4 auf, der nach vorne mit einer Servicetür 5 verschlossen ist. In den einzelnen Produktfächern 9 verläuft ein von Produktfach 9 zu Produktfach 9 durchgehender Fallschacht 6, der unterhalb des untersten Produktfachs 9 aus dem Isolationsmantel 4 des Produktlagers 3 herausführt. Um die Kälte in dem Produktlager 3 zu halten, ist eine Schachttür 7 unterhalb des Fallschachts 6 verschlossen, die mit einem Türschlitten 8 bei Bedarf beiseite geschoben werden kann.
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Der Mikrowellenofen 14 weist eine Kammer zur Aufnahme eines Portionsbehälters 13 auf, die in der gezeigten Situation leer ist. Darin aufgenommen ist lediglich ein Fangkorb 16, der an einem die Decke des Mikrowellenofens bildenden Verschlusselement 15 befestigt ist. Das Verschlusselement 15 selbst hingegen ist dreh- und schwenkbar an einem Schwenkarm 17 befestigt und kann im Ganzen in eine Fangposition und in eine Ausgabeposition angehoben werden. Über eine Ausgabe 18 erwartet der Kunde schließlich die Ausgabe des erwärmten Portionsbehälters.
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Aufgrund einer Anfrage eines Kunden über das Bedienelement 20 beginnt sich in 3 ein Förderelement 10 in Form einer Förderspirale in dem obersten Produktfach 9 zu drehen und bewegt so einen darin aufbewahrten Portionsbehälter 13 so weit nach vorne, dass er die Förderspirale verlässt, eine das Produktfach 9 abschließende Schwenkklappe 11 aufdrückt und aus dem Produktfach 9 heraus nach unten fällt. Er wird dabei von einem Fangelement 12 in Form eines breiten Hakens aufgefangen und verharrt zunächst in dieser Position. Die potenzielle Energie des Portionsbehälters 13 aufgrund der Lage in dem obersten Produktfach 9 wird in einer Feder gespeichert, welche das Fangelement 12 in den Fallschacht 6 drückt und welches nun nach und nach zusammendrückt, bis die Feder ganz gespannt ist und das Fangelement 12 währenddessen vollständig aus dem Fallweg des Portionsbehälters herausgerückt ist.
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Unterdessen fährt der Türschlitten 8 die Schachttür 7 beiseite und außer Eingriff des Fallschachts. Entsprechend ist unterdessen der Schenkarm 17 mit dem Verschlusselement 15 des Mikrowellenofens 14 nach oben gefahren und hat sich um einen Winkel herum geschwenkt, so dass ein Einschubtrichter des unter dem Verschlusselement 15 montierten Fangkorb 16 unterhalb des Fallschachtes 6 positioniert wurde. Der Portionsbehälter 13 kann damit theoretisch ab sofort jederzeit aus dem Produktlager herausfallen und von dem Fangkorb 16 aufgenommen werden.
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Da jedoch der Portionsbehälter 13 aus dem obersten Produktfach entnommen wurde, fällt er in 4 zunächst nochmals auf ein weiteres Fangelement 12, die Schwenkklappe 11 des obersten Produktfachs 9 fällt unterdessen zu. Auch hier wird die Feder nun von dem Portionsbehälter 13 gestaucht und nimmt dessen potenzielle Energie aus seiner Lage eine Etage höher auf. Die erste Feder kann sich zwischenzeitlich wieder entspannen und hat das zuerst belastete Fangelement 12 wieder in dessen Ausgangsposition verbracht.
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In 5 wiederholt sich dieser Vorgang nochmals eine Stufe weiter unten praktisch identisch, während der Fangkorb 16 wartet, bis der Portionsbehälter einfällt.
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In 6 hat der Portionsbehälter 13 auch das letzte Fangelement 12 passiert und fällt nunmehr in den Fangkorb 16 ein.
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In 7 hat eine nicht näher thematisierte Prozesssteuerung des Verkaufsautomaten über entsprechende Sensoren festgestellt, dass der Portionsbehälter 13 sich nunmehr im Fangkorb 16 befindet, so dass das Verschlusselement 15 zusammen mit dem daran befestigten Fangkorb 16 mithilfe des Schwenkarms 17 wieder in die Waagrechte zurückgeschwenkt wurde. Der Türschlitten 8 hat unterdessen die Schachttür 7 wieder unter dem Fallschacht 6 platziert, um diesen wieder zu verschließen und das Entweichen von zu viel Kälte aus dem wärmeisolierten Produktlager 3 zur vermeiden.
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8 zeigt, wie nachfolgend das Verschlusselement 15 mit dem darunter angehängten Fangkorb 16 den Mikrowellenofen 14 mikrowellendicht verschließt. Der in dem Fangkorb 16 aufgenommene Portionsbehälter ist hierdurch in dem Mikrowellenofen 14 aufgenommen und wird dort erwärmt. Nach der Erwärmung des Portionsbehälters 13 öffnet sich, wie in 9 gezeigt, der Mikrowellenofen 14 wieder, indem das Verschlusselement 15 mit dem Fangkorb 16 von dem Schwenkarm 17 gerade angehoben und einmal in der Vertikalen um 180° gedreht werden, bis der Einführtrichter des Fangkorbs 16 zum Ausgabeschacht 18 zeigt. Hierbei kann entweder nur der Fangkorb 16 bei feststehendem Verschlusselement 15, oder das ganze Verschlusselement 15 bei feststehendem Fangkorb 16 gedreht werden. Ein Ausschubelement 19 umfasst eine linear angetriebene Schubvorrichtung, die den Portionsbehälter 13 in den Ausgabeschacht 19 schiebt.
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Bei der Darstellung in 10 handelt es sich schließlich um eine Draufsicht auf den Verkaufsautomaten von oben, wobei in das oberste Produktfach 9 hineingeblickt werden kann. Das Produktfach 9 ist in insgesamt vier Spuren eingeteilt, die jeweils eine Fördereinheit 10 aufweisen, mit denen in dem Produktfach vorgehaltene Portionsbehälter 13 in Richtung eines Fallschachts 6 ausgefördert werden können. Der Fallschacht 6 ist hierbei von einer zur benachbarten Spur durch eine Trennwand getrennt, so dass die darin aufnehmbaren Produktbehälter 2 entlang einer definierten Fallspur nach unten weitergereicht werden und eine genaue Positionierung des Fangkorbs 16 unterhalb des Produktlagers 3 möglich ist.
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Vorstehend beschrieben ist somit ein Verkaufsautomat, der eine flache Bauweise mit der Möglichkeit eines Tiefkühlproduktlagers vereint, indem die Produkte in einen Fallschacht mit Fangelementen ausgefördert werden, welche den Fall des jeweiligen Portionsbehälters bremsen und die gesamte Fallhöhe in einzelne Fallabschnitte unterteilen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Gehäusetür
- 3
- Produktlager
- 4
- Isolationsmantel
- 5
- Servicetür
- 6
- Fallschacht
- 7
- Schachttür
- 8
- Türschlitten
- 9
- Produktfach
- 10
- Fördereinheit
- 11
- Schwenkklappe
- 12
- Fangelement
- 13
- Portionsbehälter
- 14
- Mikrowellenofen
- 15
- Verschlusselement
- 16
- Fangkorb
- 17
- Schwenkarm
- 18
- Ausgabeschacht
- 19
- Ausschubelement
- 20
- Bedienelement
