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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer rotatorisch antreibbaren Spirale eines Warenfachs mit einem motorisch antreibbaren Rotor, mit einer Lagereinrichtung zur Lagerung des Rotors, welche einen Bauteilfortsatz aufweist, mit einem Scheibenelement, das rotationsfest mit der Spirale verbindbar ist, und mit einem Klammerelement. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Warenfach, einen Warenausgabeautomaten und ein Verfahren zur Montage einer rotatorisch antreibbaren Spirale.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Verkaufsautomaten bzw. Warenausgabeautomaten werden für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt. Derartige Automaten werden beispielsweise an öffentlichen Orten aufgestellt. Beispielsweise können diese zur Ausgabe von Produkten wie Lebensmitteln und/oder anderen Verbrauchsgütern dienen. Die Lebensmittel, beispielsweise in Einzelverpackungen verpackte Lebensmittel oder Getränkeflaschen, werden meist in einer kastenförmigen bzw. schubladenförmigen Haltestruktur im Inneren des Automaten sortiert aufbewahrt. Ebenso kann der Automat zur Ausgabe von Tabakprodukten oder Ähnlichem dienen.
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Ein aus dem Stand der Technik bekannter Verkaufsautomat umfasst im Allgemeinen eine oder mehrere, insbesondere übereinander angeordnete, Schubladen, die in parallel angeordnete Einzelfächer bzw. Warenfächer unterteilt sind. Jedes dieser Warenfächer weist zumindest ein nach vorne offenes Ende auf, sodass die Produkte ausgegeben werden können.
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Um die Abgabe von einzelnen bzw. einer bestimmten Anzahl von Produkten zu gewährleisten, ist in den Warenfächern meist zumindest eine Spirale angeordnet, wobei sich zwischen den Windungen der Spirale die zum Verkauf stehenden Produkte befinden. Ein derartiger Mechanismus kann auch als Spiralspulenspender und die Spirale auch als Förderspule oder Förderspirale bezeichnet werden.
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Als Spirale ist daher ein Bauteil zu verstehen, das entlang einer Längsachse schraubenförmige Wicklungen aufweist, die entlang einer zylindrischen Kontur ausgeformt sind. Eine derartige Spirale kann aus einer Art Draht bzw. aus einem stabförmigen Element ausgebildet sein, der/das insbesondere einen konstanten Querschnitt aufweist und die Wicklungen ausformt. Insbesondere ist auch der Querschnitt der Spirale über die Länge konstant ausgebildet. Bevorzugt sind die Wicklungen gleichmäßig entlang der Längsachse der Spirale ausgeformt, sodass zwischen jeder Wicklung ein Zwischenraum ausgebildet wird, in welchen dasselbe Produkt angeordnet werden kann. Das Bauteil kann daher auch als dreidimensionale Spirale, als Schraube oder als Spule bezeichnet werden. Im Folgenden wird für ein derartiges Bauteil die Bezeichnung „Spirale“ verwendet.
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In einem Warenausgabeautomat ist jede dieser Spiralen mit einem Motor verbunden und bildet einen eigenen Spiralenantrieb bzw. Spulenantrieb aus. Wählt ein Benutzer ein gewünschtes Produkt aus, wird der Motor aktiviert, wodurch eine Drehung der Spirale um eine Längsachse erfolgt. Die sich zwischen den Windungen befindenden Produkte werden dadurch in Richtung des offenen Endes bewegt. Wenn das Produkt das Ende der Spirale erreicht, wird es über eine Endkante der Einzelfächer hinausgeschoben und beispielsweise auf einen unteren Teil des Automaten abgeworfen. Durch eine Klappe o. Ä. kann der Benutzer schließlich das Produkt entnehmen.
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Vorteilhafterweise sind die Automaten für die Aufnahme unterschiedlicher Produkte ausgebildet. Dabei müssen die Einzelfächer sowie die Spiralen für Produkte unterschiedlicher Form und Größe geeignet sein bzw. eingestellt werden können. So werden beispielsweise Spiralen mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Teilungen verwendet.
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Weiterhin ist es wichtig, dass die Spirale bezüglich einer Rotationsachse der Spirale so positioniert ist, dass bezüglich eines durch den Motor bereitgestellten Rotationswegs das Produkt ausreichend verschoben und ein Auswerfen über die Endkante des Einzelfachs sichergestellt wird. Dabei muss ein freies Ende der Spirale, das an der Endkante des Einzelfachs angeordnet ist, korrekt ausgerichtet werden. Eine Einstellung bzw. Verstellung der Spirale, d. h. eine Ausrichtung der Spirale bzgl. der eigenen Rotationsache, ist beispielsweise über Scheibenelemente möglich, die mit einem Ende der Spirale, das auf der Seite des Motors angeordnet ist, fest verbunden sind. Durch Fixierung der Scheibenelemente in einer bestimmten Ausrichtung kann eine Ausgangsposition der Spirale eingestellt werden.
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So zeigt die
EP 2 248 115 B1 eine Einstelltrommel für eine Spirale. Die Einstelltrommel besteht aus zwei Scheibenelementen, die relativ zueinander verdrehbar sind. Das erste Scheibenelement ist fest mit der Spirale verbunden, das zweite Scheibenelement ist über ein Stabelement am Rotor des Motors fixiert. Das Stabelement bildet eine Verlängerung des Rotors aus. Zwischen den beiden Scheibenelementen ist ein drittes Element angeordnet, das ein Verdrehen des ersten Scheibenelements gegenüber dem zweiten Scheibenelement in nur eine Richtung ermöglicht. Dies wird durch Rastvorrichtungen im dritten Element sowie durch Aufnahmen im zweiten Scheibenelement ermöglicht. So kann durch Drehen der Spirale entgegen der Drehrichtung des Rotors eine gewünschte Ausgangsposition der Spirale eingestellt und fixiert werden.
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Nachteilig ist bei derartigen Ausführungen, dass die Einstelltrommel durch die Ankopplung an den Rotor durch das Stabelement viel Bauraum benötigt. Weiterhin nachteilig muss das Stabelement passgenau und axial als Verlängerung des Rotors auf der Rotorachse ausgerichtet werden, da ansonsten eine Abweichung in der Orientierung der Spirale resultiert.
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So wird durch die Einstelltrommel mit dem Stabelement Bauraum verschenkt, wodurch der Automat weniger Produkte aufnehmen kann. Ebenso kann es zu Beschädigungen der Spirale und/oder der Schublade bzw. des Einzelfachs des Automaten kommen, wenn die Spirale nicht exakt axial als Verlängerung der Rotationsachse des Rotors ausgerichtet ist. Auch kann durch eine axiale Abweichung der Spirale bezüglich der Achse des Rotors die Ausgabe der Produkte nicht sicher gewährleistet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbindungsvorrichtung anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Warenfach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13, mit einem Warenausgabeautomat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 und/oder mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- - Eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer rotatorisch antreibbaren Spirale eines Warenfachs mit einem motorisch antreibbaren Rotor, mit einer Lagereinrichtung zur Lagerung des Rotors, welche einen Bauteilfortsatz aufweist, mit einem Scheibenelement, das rotationsfest mit der Spirale verbindbar ist, und mit einem Klammerelement, das zumindest zwei Schenkel aufweist, die von einer Spreizposition in eine Klemmposition selbstrückstellbar ausgebildet sind, wodurch das Klammerelement auf den Bauteilfortsatz der Lagereinrichtung aufklemmbar ist, wobei die Schenkel jeweils zumindest einen Aufnahmeabschnitt umfassen, der zur rotierbaren Aufnahme des Scheibenelements ausgebildet sind, sodass das Scheibenelement über das Klammerelement mit dem Rotor axial verbindbar ist.
- - Ein Warenfach für einen Warenausgabeautomaten, mit einer Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Spirale, die über die Verbindungsvorrichtung an einen in einer Lagereinrichtung gelagerten Rotor koppelbar ist, wobei aus dem Warenfach ausgebbare Waren zwischen den Windungen der Spirale anordenbar sind, wobei die Spirale zum Verschieben der Waren entlang einer Rotationsachse der Spirale zu einem Ausgabefach ausgebildet ist, und mit einem Motor , mit welchem der Rotor zur Ausgabe von Waren durch Rotieren der Spirale antreibbar ist.
- - Ein Warenausgabeautomat mit zumindest einem Warenfach, insbesondere zwei oder mehr Warenfächern.
- - Ein Verfahren zur Montage einer rotatorisch antreibbaren Spirale an einen Rotor eines Warenfachs mit einer Verbindungsvorrichtung mit den Schritten: Fixieren eines Klammerelements an einem Bauteilfortsatz einer Lagereinrichtung innerhalb eines Warenbereichs mittels zweier Schenkel des Klammerelements, axiales Verschieben der Spirale, sodass ein mit der Spirale rotationsfest verbundenes Scheibenelement an den beiden Schenkeln positioniert wird, axiales Drücken des Scheibenelements gegen die Schenkel, wodurch sich die Schenkel aufspreizen, axiales Verschieben und Einrasten des Scheibenelements zwischen den Schenkeln, wodurch das Scheibenelement an dem Klammerelement axial fixiert wird.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis besteht darin, dass ein Einstellen der Spirale in einen gewünschten Einstellwinkel der Windungen sowie eine Demontage der Spirale einfach und schnell von der Seite des Warenbereichs bzw. von dem Warenfach aus wünschenswert ist, wobei gleichzeitig durch die Einstellelemente so wenig Bauraum wie möglich innerhalb des Automaten benötigt wird.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht nun darin, das Ende einer Spirale über ein Klammerelement quasi direkt mit dem motorgetriebenen Rotor und mit einem Bauteilfortsatz der den Rotor lagernden Lagereinrichtung zu verbinden. Somit wird Bauraum innerhalb des Warenbereichs eingespart und es können mehr Produkte in einer Spirale aufgenommen werden. Durch die Verbindung des axial ausgerichteten Klammerelements und dem mit dem Rotor verbundenen Scheibenelement kann eine axial festgelegte und dennoch rotierbare Verbindungsvorrichtung ausgebildet werden.
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Darüber hinaus ist mit einer derartigen Verbindungsvorrichtung auch eine einfache Montage des Klammerelements an dem Bauteilfortsatz der Lagereinrichtung im Warenbereich möglich, da das Klammerelement nur in einer vorbestimmten sowie eineindeutigen Position mit dem Bauteilfortsatz verklemmt werden kann. Weitere Verbindungsmittel, beispielsweise Bolzen oder Ähnliches, sind nicht notwendig. Das Klammerelement kann hingegen mit geringer Kraft auf einen bereits im Warenbereich positionierten Bauteilfortsatz aufgeklemmt werden. Durch eine mechanische Verbindung zwischen dem Klammerelement und dem Bauteilfortsatz ist eine axiale Positionierung des Klammerelements gewährleistet. Dadurch ist auch eine axiale Positionierung der Spirale möglich.
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Ferner ist es auf diese Weise vorteilhaft möglich, die Montage des Klammerelements bedienerfreundlich vom Warenbereich in Warenausgaberichtung vorzunehmen, wobei die Montage unabhängig von der Warenfachaufteilung, d. h. von der Aufteilung der Einzelfächer bzw. Warenfächer in der Schublade, ist.
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Als Klammerelement ist ein Bauteil zu verstehen, welches über eine Klemmung von insbesondere zwei Schenkeln mit einem anderen Bauteil, insbesondere dem Bauteilfortsatz, kontaktiert und mit diesem verspannt bzw. geklemmt werden kann. Die Schenkel können dabei relativ zueinander bewegt werden, sodass diese beispielsweise vor Aufbringung auf das andere Bauteil aufgespreizt werden können. Die Schenkel des Klammerelements sind insbesondere selbstrückstellend ausgebildet, sodass sich diese nach dem Aufspreizen in ihre Ursprungsposition zurückbewegen. Dadurch kann eine Klemmwirkung mit einem anderen Bauteil erzielt werden.
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Die Lagereinrichtung ist bevorzugt mit einem Teil des Motors, insbesondere mit einem Teil des Motorgehäuses, verbunden und bildet eine Lagerung des Rotors aus. Die Lagereinrichtung kann eine Verbindung vom Motor, der außerhalb des Warenfachs angeordnet ist, zum Inneren des Warenfachs herstellen. Beispielsweise kann die Lagereinrichtung selbst, oder ein Bauteilfortsatz der Lagereinrichtung, durch eine Ausnehmung in einer Außenwand des Warenfachs hindurchragen.
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Der Bauteilfortsatz hat bevorzugt eine zu einer Innenoberfläche der Schenkel korrespondierende Form, sodass eine optimale Klemmwirkung des Klammerelements am Bauteilfortsatz erreicht werden kann. Insbesondere ist der Bauteilfortsatz mit einem Hinterschnitt ausgebildet, der als eine Klemmfläche dient.
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Als Scheibenelement ist ein Bauteil zu verstehen, dass mit der Spirale fest, insbesondere rotationsfest, montiert ist. Das Scheibenelement ist bevorzugt an dem Ende der Spirale angeordnet, das in Richtung Motor bzw. Lagereinrichtung ausgerichtet ist. Das Scheibenelement kann als mechanische Verbindung zum Rotor und/oder zum Klammerelement ausgebildet sein. Insbesondere dient das Scheibenelement zur Positionierung, Entnahmesicherung und/oder Drehmomentübertragung. Über das Scheibenelement kann daher eine Positionierung der Spirale auf der Rotationsachse des Rotors sichergestellt werden. Ebenso kann durch Einrasten des Scheibenelements mit dem Klammerelement eine ungewollte Entnahme der Spirale aus dem Einzelfach verhindert werden, da die Spirale in axialer Richtung, d. h. entlang der Längsachse der Spirale, mit dem Klammerelement unverschieblich fixiert ist. Weiterhin kann sichergestellt werden, dass ein Drehmoment des Motors unmittelbar auf das Scheibenelement übertragen wird.
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Mittels des erfindungsgemäßen Klammerelements wird die Montage der Spirale am Rotor bedeutend beschleunigt, da eine genaue Positionierung der Spirale durch das mit dem Bauteilfortsatz verklemmte Klammerelement ermöglicht wird. Insgesamt wird daher eine positionsgenaue sowie intuitive und damit bedienerfreundliche Verstellung der Spirale ermöglicht, die lediglich einfache Arbeitsgänge voraussetzt. Aufgrund der geringen Anzahl an Bauteile sowie durch einfache Herstellungsprozesse der benötigten Bauteile kann zusätzlich eine Kostenersparnis durch geringe Herstellungskosten erreicht werden.
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Soll bei eingebauter Spirale eine Verdrehung der Spirale bis zu einem gewünschten Winkel erfolgen, kann die Spirale mittels geringen Kraftaufwandes zwischen gleichmäßig verteilten Winkelpositionen, beispielsweise in 10°-, in 15°-, in 20°-, in 30°- oder in 40°-Schritten, einrasten. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Schenkel des Betätigungselements leicht aufgespreizt werden, insbesondere durch Betätigungselemente, die an dem Klammerelement angeordnet sein können und aufeinander zu bewegt werden, insbesondere händisch zusammengedruckt werden. Anschließend kann die Spirale um eine geringe Wegstrecke auf der Rotationsachse und von dem Klammerelement wegbewegt bzw. weggezogen werden. Anschließend kann die Spirale in die gewünschte Winkelposition verdreht und, insbesondere durch Loslassen des Klammerelements, befestigt werden. Eine Neuausrichtung bzw. Demontage des Klammerelements ist dabei nicht notwendig.
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Soll ein Austausch der Spirale erfolgen, muss lediglich das Scheibenelement vom Klammerelement gelöst werden, indem die zumindest zwei Schenkel des Klammerelements aufgespreizt werden. Nachdem die Spirale mechanisch gelöst ist kann diese anschließend aus dem Warenfach bzw. der Schublade entnommen werden. Das Klammerelement kann an dem Bauteilfortsatz der Lagereinrichtung verbleiben, da sich die Schenkel bevorzugt selbstrückstellen. Das Klammerelement gewährt daher weiterhin eine axiale Ausrichtung am Rotor.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Aufnahmeabschnitt jedes Schenkels einen geneigten Gleitabschnitt aufweisen, sodass ein Zwischenraum zwischen den beiden Schenkel zu einer offenen Seite hin vergrößert ausgebildet ist, und das Scheibenelement kann ein zu jedem Gleitabschnitt korrespondierendes Gleitelement aufweisen, wobei beim Verbinden des Scheibenelements mit dem Klammerelement das Gleitelement die Gleitabschnitte kontaktieren. Der jeweilige Gleitabschnitt bildet eine Art Einführschräge aus, sodass bei einer axialen Bewegung des Scheibenelements in Richtung des Klammerelements die Schenkel auseinandergedrückt werden, wodurch das Scheibenelement mit dem Klammerelement geklemmt werden kann. Vorteilhafterweise entspricht in Richtung einer Außenoberfläche des Klammerelements der horizontale Abstand zwischen den beiden Gleitabschnitten einem Abstand zwischen den beiden äußersten Punkten des Gleitelements des Scheibenelements, sodass durch eine Bewegung des Scheibenelements in Richtung des Klammerelements ein Aufspreizen der Schenkel erzielt werden kann. Insbesondere kann das Gleitelement zu einer entsprechenden Neigung der Gleitabschnitte korrespondierend ausgebildet sein, um die Kontaktierung und den Aufspreizvorgang zu verbessern.
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Gemäß einer Weiterbildung kann der Gleitabschnitt einen Hinterschnitt aufweisen, der zum Aufnehmen des Gleitelements des Scheibenelements ausgebildet ist um das Scheibenelement in axialer Richtung der Rotationsachse mit dem Klammerelement zu fixieren. Auf diese Weise kann das Gleitelement des Scheibenelements in den Hinterschnitt einrasten. Dies wird insbesondere durch die Rückstellkräfte der Schenkel erzielt. Insbesondere kann ein Anschlag vorgesehen sein, der eine axiale Verschiebung des Scheibenelements gegenüber dem Klammerelement begrenzt, wobei ein Abstand zwischen dem Anschlag und dem Hinterschnitt aufeinander abgestimmt sein kann. In einer weiteren Ausführungsform kann an dem Gleitelement ebenso einen Hinterschnitt zum Einrasten eines Abschnitts des Aufnahmeabschnitts angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann ein Kupplungselement umfasst sein, das rotationsfest auf dem Rotor aufbringbar ist, wobei das Kupplungselement zur Übertragung einer Rotationsbewegung auf das Scheibenelement ausgebildet ist. Vorteilhaft ist auf diese Weise eine platzsparende Verbindungvorrichtung möglich, da das Kupplungselement die Länge des Rotors bevorzugt nicht bzw. nur geringfügig überragt. Folglich kann das Scheibenelement in direktem Kontakt mit dem Rotor stehen, und dadurch nahe am Motor, insbesondere nahe an der Lagereinrichtung, fixiert werden. Das Kupplungselement ist insbesondere direkt auf dem Rotor und nicht als Verlängerung des Rotors angeordnet, wodurch Bauraum eingespart wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Kupplungselement einen zylinderförmigen Abschnitt umfassen, der zur Aufnahme und Ausrichtung des Scheibenelements auf der Rotationsachse des Rotors ausgebildet ist. Vorteilhaft ist auf diese Weise eine besonders bauraumsparende Ausführung möglich, da beispielsweise das Scheibenelement den zylinderförmigen Abschnitt des Kupplungselements umgreifen kann, um in direkter Nähe zum Motor, insbesondere zur Lagereinrichtung, angeordnet zu sein. Das Scheibenelement, das Klammerelement und das Kupplungselement können in einer Ausführungsform nahezu auf einer vertikalen Achse angeordnet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kupplungselement eine Rasterstruktur umfassen, die Winkelunterteilungen in einem Bereich von 10° bis 45°, insbesondere 15° bis 30°, bevorzugt 20°, aufweist, und das Scheibenelement kann eine dazu korrespondierende Rasterstruktur aufweisen. Beispielsweise kann ein Einrasten in 10°-, in 15°-, in 20°-, in 30°- in 40°- oder in 45°-Schritten möglich sein. Auf diese Weise kann eine Verstellung und Fixierung der Spirale durch Rotation um die Rotationsachse erfolgen. Eine Winkelposition der Spirale, insbesondere eine Winkelposition eines Windungsendes der Spirale, kann durch ein Zusammenspiel der Rasterstruktur des Kupplungselements und der Rasterstruktur des Scheibenelements erfolgen, wodurch gleichzeitig ein Drehmoment des Kupplungselements über das Scheibenelement auf die Spirale übertragen werden kann. Die Rasterstruktur kann beispielsweise als Verzahnung ausgebildet sein. Die Rasterstruktur kann auf einer Außenoberfläche des zylinderförmigen Abschnitts angeordnet sein. Ebenso kann das Kupplungselement einen flanschartigen Abschnitt umfassen, der bevorzugt auf der Motorseite angeordnet ist und insbesondere in Kontakt mit dem Bauteilfortsatz steht, wenn das Kupplungselement auf dem Rotor montiert ist. Die Rasterstruktur kann ebenso auf dem flanschartigen Abschnitt angeordnet sein. Da die Winkelposition des Windungsendes der Spirale für unterschiedliche Produkte unterschiedlich angeordnet sein muss, kann die Spirale mit geringem Kraftaufwand aus der Rasterstruktur, insbesondere der Verzahnung, gelöst werden, indem zuvor die Schenkel des Klammerelements leicht aufgespreizt werden, wodurch die Spirale freigegeben wird. Durch zunächst axiales Verschieben der Spirale, anschließendes Drehen um die eigene Rotationsachse bis zu einer gewünschten Winkelposition und anschließendes Zurückbewegen der Spirale in Richtung Lagereinrichtung kann jede beliebige Winkelposition erreicht werden. Im Anschluss daran kann das Klammerelement in die Klemmposition zurückgeführt werden, wodurch die Spirale in der gewünschten Winkelposition fixiert und axial ausgerichtet wird.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Klammerelement Betätigungselemente aufweisen, die relativ zueinander bewegbar sind und bei Betätigung die Schenkel des Klammerelements in die Spreizposition überführen. Vorteilhafterweise können diese Betätigungselemente zum Überführen des Klammerelements von der Klemmposition in die Spreizposition dienen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Schenkel des Klammerelements U-förmig ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Klammerelement einfach von oben über den Rotor bzw. das Kupplungselement aufgesteckt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung kann das Klammerelement rotationsfest mit dem Bauteilfortsatz fixierbar sein. Auf diese Weise kann eine positionsgenaue Ausrichtung des Scheibenelements mit der Spirale, insbesondere auch während der Rotation des Rotors, sichergestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Bauteilfortsatz, auf welchen das Klammerelement aufklemmbar ist, innerhalb eines Warenbereichs anordenbar sein, wobei das Klammerelement innerhalb des Warenbereichs anordenbar ist, wenn es das Scheibenelement kontaktiert. Vorteilhaft ist auf diese Weise eine bedienerfreundliche Montage von der Seite des Warenbereichs bzw. direkt im Warenfachs möglich.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Scheibenelement eine Vertiefung aufweisen, die zur Aufnahme des Rotors ausgebildet ist. Die Vertiefung ist bevorzugt auf der Rotationsachse der Spirale bzw. des Scheibenelements angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Vertiefung ebenso zur Aufnahme des Kupplungselements ausgebildet, sodass eine platzsparende Bauweise ermöglicht wird. Das Klammerelement, das Scheibenelement und das Kupplungselement können so nahezu in einer Ebene, insbesondere einer vertikalen Ebene, angeordnet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Bauteilfortsatz einen T-förmigen Querschnitt aufweisen. Dieser T-förmige Querschnitt ist insbesondere in einer horizontalen Ebene ausgeformt, sodass das Klammerelement von oben auf den Bauteilfortsatz aufgesteckt werden kann. Durch den T-förmigen Querschnitt kann der Bauteilfortsatz mit einem Hinterschnitt ausgebildet sein, der als eine Klemmfläche dient, wobei durch die T-Form eine Art Kragen ausgebildet wird, der ein axiales Verschieben des Klammerelements verhindert. In einer anderen Querschnittsebene, insbesondere in einer vertikalen Querschnittsebene, kann der Bauteilfortsatz beispielsweise quadratisch, rechteckig, kreisförmig oder teilkreisförmig ausgebildet sein, um eine Kontaktfläche zu der Innenoberfläche der Schenkel auszubilden.
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Die bezüglich der Verbindungsvorrichtung genannten Merkmale und Vorteile gelten ebenso für das Warenfach, für den Warenausgabeautomat sowie für das Verfahren zur Montage.
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Insbesondere kann mit der Verbindungsvorrichtung bzw. dem Warenfach oder dem Verfahren der Einbau der Spirale mittels einer axialen Bewegung der Spirale und dem Scheibenelement erzielt werden. Mit geringem Kraftaufwand können die Schenkel des nicht weiter händisch betätigten Klammerelements allein durch den axialen Druck des Scheibenelements auf die Gleitabschnitte des Klammerelements auseinandergedrückt werden, wobei, insbesondere nach Erreichen eines mechanischen Anschlags, eine Rückstellung der Schenkel erfolgen kann, wenn die Gleitelemente des Scheibenelement die Hinterschnitte des Klammerelements erreicht haben. Dadurch kann das Scheibenelement an dem Klammerelement fixiert werden.
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Eine Umpositionierung der Spirale, d. h. eine Drehung um die Rotationsachse, kann durchgeführt werden, indem zunächst das Klammerelement, beispielsweise durch Betätigung der Betätigungselemente, leicht aufgespreizt wird. Anschließend kann das Scheibenelement mit der Spirale durch eine leichte axiale Bewegung entlang der Rotationsachse der Spirale von der Motorkupplung gelöst werden. Dies bedeutet, dass beispielsweise die Rasterstruktur des Scheibenelements aus der Rasterstruktur des Kupplungselements gelöst wird. Anschließend kann die Spirale mit dem Scheibenelement um einen gewünschten Winkel gedreht werden. Weist die Rasterstruktur beispielsweise eine 20°-Teilung auf, kann die Spirale in 20°-Schritten beliebig eingestellt werden. Anschließend kann die Spirale mit dem Scheibenelement wieder in Richtung Motor bzw. Lagereinrichtung verschoben werden, sodass die Rasterstrukturen ineinander verrasten. Indem die Betätigungselemente des Klammerelements anschließend losgelassen werden, kann das Klammerelement in die Klemmposition zurückgeführt werden, wobei das Scheibenelement mit dem Klammerelement fixiert wird.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 eine Verbindungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine Verbindungsvorrichtung in einem Warenfach bzw. einem Warenausgabeautomat in einer ersten Ausführungsform;
- 3 eine Ausführungsform einer Verbindungvorrichtung mit einem Klammerelement in einer Spreizposition;
- 4 eine Ausführungsform einer Verbindungvorrichtung mit einem Klammerelement in einer Klemmposition;
- 5 eine weitere Ansicht der Ausführungsform aus 4.
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Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt eine Verbindungsvorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform. An einer Spirale 2 ist ein Scheibenelement 5 rotationsfest angeordnet. Das Scheibenelement 5 ist an einem Ende der Spirale 2 angeordnet, das einem Rotor 7 eines Motors 10 zugewandt ist. Der Rotor 7 ist in einer Lagereinrichtung 25 gelagert. Diese weist einen Bauteilfortsatz 18 auf, der als Auflage für ein Klammerelement 6 dient. Der Bauteilfortsatz 18 weist in diese Ausführungsform einen T-förmigen Querschnitt auf, der in einer horizontalen Schnittebene ausgebildet ist, sodass das Klammerelement 6 rotationsfest mit dem Bauteilfortsatz 18 geklemmt werden kann. In der dargestellten Ausführungsform durchläuft bzw. durchstößt der Rotor 7 die Lagereinrichtung 25 und den Bauteilfortsatz 18, sodass der Rotor 7 von dem Scheibenelement 5 erreicht werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass in dem Bauteilfortsatz 18 ein Durchgangsloch ausgebildet ist.
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In 1 sind die einzelnen Elemente vor dem Zusammenbau dargestellt, sodass unter anderem der Bauteilfortsatz 18 erkennbar ist. Einzig ein Kupplungselement 15 ist bereits auf dem Rotor 7 montiert. Das Kupplungselement 15 dient zur Übertragung der Rotationsbewegung vom Rotor 7 auf das Scheibenelement 5. Dazu umfasst das Kupplungselement 15 einen zylinderförmigen Abschnitt 16, der zu Aufnahme und Ausrichtung des Scheibenelements 5 auf einer Rotationsachse R des Motors 10 dient.
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Die Spirale 2 ist zum Verschieben von Ware 3 in einem Warenausgabeautomat entlang einer Rotationsachse R der Spirale 2 vorgesehen. Die Ware 3 wird zwischen den Windungen 4 der Spirale 2 gelagert. Bei der Ware 3 kann es sich um Produkte wie Lebensmittel oder um Tabakwaren handeln. Zur Ausgabe der Waren 3 kann die Spirale 2 durch die Verbindungsvorrichtung 1 entlang der Rotationsrichtung R1 oder der Rotationsrichtung R2 rotiert werden. Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 1 ermöglicht beide Rotationsrichtungen ohne Umbau der Spirale 2 oder der Verbindungsvorrichtung 1.
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2 zeigt eine Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung 1 angeordnet in einem Warenausgabeautomat bzw. in einem Warenfach. Dargestellte sind drei Einzelfächer 11 eines Warenbereichs 19. In jedem der Einzelfächer 11 ist eine Spirale 2 vorgesehen. Zur Veranschaulichung ist bei einer Verbindungsvorrichtung 1 das Klammerelement 6 in der Spreizposition S, und bei einer anderen Verbindungsvorrichtung 1 in einer Klemmposition K dargestellt. Sowohl das Klammerelement 6 sowie das Scheibenelement 5 sind sehr nahe im Bereich des Motors 10 angeordnet. Die gesamte Verbindungsvorrichtung 10 benötigt daher wenig Bauraum. Durch die exakte Ausrichtung der Spirale 2 auf der Rotationsachse R kann eine Beschädigung der Spirale 2, der darin gelagerten Ware sowie einzelner Elemente des Warenbereichs 19, wie beispielsweise der Trennwände 12, verhindert werden.
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Zum Lösen der Spirale 2 muss lediglich das Klammerelement 6 in die Spreizposition S gebracht werden, beispielsweise händisch, evtl. die Spirale 2 leicht rotiert und anschließend in Richtung der Rotationsachse R von dem Motor 10 wegbewegt werden.
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3 zeigt eine Ausführungsform der Verbindungvorrichtung 1, wobei das Klammerelement 6 in einer Spreizposition S angeordnet bzw. gehalten ist. Das Klammerelement 6 weist zwei Schenkel 8 auf. An jedem der Schenkel 8 ist an einer Oberfläche ein Aufnahmeabschnitt 9 angeordnet, der zur Aufnahme des Scheibenelements 5 ausgebildet ist. Die Aufnahmeabschnitte 9 sind an den sich gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Schenkel 8 angeordnet. Jeder der Aufnahmeabschnitt 9 umfasst einen Gleitabschnitt 14, der als eine in Richtung des Scheibenelements 5 geneigte Fläche ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass ein Zwischenraum Z zwischen den beiden Schenkeln 8 in Richtung der Oberfläche zum Scheibenelement 5 aufgeweitet bzw. vergrößert ausgebildet ist. Die Gleitabschnitte 14 sind daher als geneigte Flächen ausgebildet. Insbesondere sind diese in einem Winkel bezüglich einer vertikalen Fläche und einer vertikalen Achse geneigt. Die beiden Gleitabschnitte 14 dienen als Einführschrägen für das Scheibenelement 5.
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3 zeigt den Zustand, bevor das Klammerelement 6 auf den Bauteilfortsatz 18 aufgeklemmt wird. In 4 ist die Verbindungvorrichtung 1 mit dem Klammerelement 6 in einer Klemmposition K dargestellt. In der Klemmposition K kontaktieren die Schenkel 8 den Bauteilfortsatz 18. Das Kupplungselement 15 ist weiterhin frei zugänglich, sodass eine Rasterstruktur 22 des Kupplungselements 15 von einer Rasterstruktur 23 des Scheibenelements 5 kontaktiert werden kann.
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5 zeigt eine weitere Ansicht der Ausführungsform aus 4. In dieser Ansicht ist die Rasterstruktur 23 des Scheibenelements 5 erkennbar. Das Scheibenelement 5 weist zumindest ein Gleitelement 21 auf, das beispielsweise als umlaufendes Ringelement ausgeformt sein kann. Das Gleitelement 21 kann in einen Hinterschnitt 13, beispielsweise dargestellt in 1 oder 3, an den Schenkeln 8 einrasten, wodurch das Scheibenelement 5 mit dem Klammerelement 6 fixiert wird. Das Scheibenelement 5 weist weiterhin eine Vertiefung 24 auf, die zu Aufnahme des Rotors 7 und des Kupplungselements 15 dient.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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So kann beispielsweise das Gleitelement 21 des Scheibenelements 5 unterschiedlich ausgeformt sein. Beispielsweise kann das Gleitelement 21 ebenso als Einführschräge ausgebildet sein, und der geneigten Form des Gleitabschnitts 14 an den Schenkeln 8 entsprechen. In einer derartigen Ausführungsform können mit sehr geringen Kraftaufwand die Schenkel 8 des unbetätigten Klammerelements 6, d. h. das Klammerelement 6 in der Klemmposition K, auseinandergedrückt werden, wenn das Scheibenelement 5 die Schenkel 8 kontaktiert.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Rasterstruktur 22 bzw. 23 beliebig ausgeformt sein und daher beliebige Winkelpositionen ermöglichen. Insbesondere kann durch die Ausrichtung und Klemmung des Klammerelements 6 das Scheibenelement 5 einfach und schnell achsgenau positioniert werden, wodurch eine bedienerfreundliche Verstellung der Spirale 2 ermöglicht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindungsvorrichtung
- 2
- Spirale
- 3
- Ware
- 4
- Windung
- 5
- Scheibenelement
- 6
- Klammerelement
- 7
- Rotor
- 8
- Schenkel
- 9
- Aufnahmeabschnitt
- 10
- Motor
- 11
- Einzelfach
- 12
- Trennwand
- 13
- Hinterschnitt
- 14
- Gleitabschnitt
- 15
- Kupplungselement
- 16
- zylinderförmiger Abschnitt
- 17
- Flanschelement
- 18
- Bauteilfortsatz des Motors
- 19
- Warenbereich
- 20
- Betätigungselement
- 21
- Gleitelement
- 22
- Rasterstruktur des Kupplungselements
- 23
- Rasterstruktur des Scheibenelements
- 24
- Vertiefung
- 25
- Lagereinrichtung
- S
- Spreizposition
- K
- Klemmposition
- R
- Rotationsachse
- Z
- Zwischenraum
- R1, R2
- Rotationsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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