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Automatische Ausgabeeinrichtung ftlr im wesentlichen zylinderförmige
Gegenstände, insbesondere in Flaschen -abgefüllte Getränke.
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Die Erfindurlg bezieht sich auf eiiie automatische Ausgabeeinrichtung
für im wesentlichen zylinderförmige Gegenstände, wie in Flaschen abgefflllte Getränke,
und im besonderen auf eine Einrichtung zur Regelung und Bremsung des freien Falles
des einzelnen Gegenstandes'während des Ausgabevorganges. Es sind Schwerkraftbetätigte
Ausgabeeinrichtungen mit mindestens einem Speicher bekannt, bei denen die im wesentlichen
zylindrischen auszugebenden Gegenstä-isde in zwei vertikalen Reihen derart angeordnet
sind, daß die von den geometrischen Achsen der Gegenstände gebildeten Ebenen in
einem Abstand voneinander liegen, der kleiner ist, als der Durchmesser der einzelnen
Gegenstände. Dieser Speicher mündet in einen Austragskanal, in welchem ein Auffangteil
angeordnet ist, der zwischen einer ersten, den Austritt des Gegenstandes aus der
Ausgabeeinrichtung verhindernden, und einer zweiten, jeweils den-Austritt eines-einzelnen
Gegenstandes unter Schwerkrafteinwirkung gestattenden Stellung beweglich ist.
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Diese Einrichtungen haben jedoch den großen Nachteil, daß der auszugebende
Gegenstand, nachdem er von dem Auffangteil freigegeben wurde, ohne jede Einschränkung
oder Behinderun-g frei
herabfällt.
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Bei Glasflaschen zum Beispiel ist dies nicht nur Ursache vieler Brüche,
sondern es wird dadurch auch eine unUbers#hreitbare Größen- und damit Kapazitätsgrenze
der Gegenstände festgelegt, über die hinaus ein Bruch unvermeidlich ist.
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Die Erfindung beseitigt diesen achteil und besteht im wesentlichen
in einer, dem besagten Auffangteil zugeordneten Biririchtung, durch weiche der gerade
auszugebende Gegenstand allmählich vom Auffaiigteil freigegebeii und somit abgebremst
wird.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene, die Fallgeschwindigkeit des auszugebenden
Gegenstandes regelnde Einrichtung besteht aus einem verzahnten Zahnsegment, das
mit dem Auffangteil starr verbunden und mit diesem um seilen Scheitelpunkt drehbar
ist, sowie aus einer freien Wippe, die aii ihren beiden Enden je einen Zahn trägt,
wobei diese Zähne abwechselnd und nacheinander in die Verzahnung des Zahnsegmentes
eingreifen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist das Zahnsegment mit einem Verriegelungszapfen versehen, der in eine Ausnehmung
eines unter der Einwirkung eines Elektromagneten beweglichen Ankers einrasten und
aus dieser Ausnehmung ausrasten kann, um die Drehung des Zahnsegmentes um seinen
An#enkpunkt zu gestatten, wobei der Anker ferner einen, der Ausnehmung gegenüberliegenden
Spitzenzahn
aufweist, der iiach der Entnahme eines einzelnen auszugebenden
Gegellstandes aus dem Speicher das sichere Einrasten des Verriegelungszapfens in
die Ausnehmung des Ankers herbeiführt.
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Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin,
daß die Energie, welche bei der Abwärtsbewegung der gesamten durch die gespeicherten
Gegenstände gebildeten Säule erzeugt wird, in mechanische Arbeit umgesetzt wird,
wodurch diese Abwärtsbewegung des auszugebenden Gegenstandes gesteuert und in schrittweises
Vorrücken umgewandelt wird.
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Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß
die die Fallgeschwindigkeit regelnde Einrichtung gegen Belastungsschwankungen unempfindlich
ist, d.h. daß die Bremsung ijjneriialb eines weiten Bereiches in der Anzahl der
auszugebendeii Gegenstände annähernd konstant ist.
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Weitere Kennzeichen und Vorteile des erfindungsgegenstandes gehen
aus der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen hervor, welche in der
Zeichnung schematisch dargestellt sind.
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Fig.1 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer Speichersäule der
automatischen Ausgabeeinrichtung, Fig.2 ist eine Vorderansicht in Richtung des Pfeiles
-F der Fig.l,
die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Stellungen der einzelnen
I3auteile während des Ausgabevorganges einer Flasche, die Fig.6 und 7 zeigen eine
Detailansicht de-r Fallgeschwindigkeitsregeleinrichtung in zwei verschiedenen Phasen
des Arbeitsvorganges, Fig. 8 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Einrichtung
nach der Erfindung, Fig.9 und 10 zeigen die Vorrichtung nach- Fig.8 in der Stellung
zu Beginn und nach einem Ausgabevorgang.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Teilansicht der Speichersäule 10 einer
automatischen Ausgabeeinrichtung, wobei Führungen 11, 12, 13 einen als Speicher
dienenden Raum 14 begrenzen, in dem Flaschen 15, 16 in zwei senkrechten Reihen angeordnet
sind, deren geometrische Achsen 17 und 18 in horizontaler Richtung um einen, unter
dem Durchmesser der Flaschen 15, 16 liegenden Betrag voneinander entfernt sind.
Dies ergibt eine gegenseitig vertikal versetzte Anordnung der beiden Fläschenreihen.
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Die Führungen 11, 12 und 13 sind in an sich bekannter Weise einstellbar,
um auf diese Weise die Größe des Raumes 14 an verschiedene Flaschenabmessungen und-
Inhalte anpassen zu biien.
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Beide Flaschenreihen werden durch eine Rolle 19 gestützt, @ mit einem
über einen Teil der Flaschenlänge sich erstreckenden Ueberzug 20 versehen ist und
unmittelbar an der Seitenfläche der-tiefsten-Flasche der Reihe anliegt. Das hintere
Ende der Rolle 19 ist über einen Arm 21 um einen festen Zapfen
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drehbar gelagert, während das vordere Ende in einem dreieckigen Zahnsegment 23 befestigt
ist, dessen Scheitelpu.lkt um einen Zapfen 24 drehbar ist.
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Vor seiner Befestigungsstelle im Zahnsegment 23 geht das vordere Ende
der Rolle 19 durch ein Langloch 25 hindurch, das in einer mit der Führung 11 starr
zusammejihängenden Platte 42 ausgenommen ist und dessen Länge dem Ausmaß der von
der Rolle 19 beim Ausklinken der letzten Flasche nach beiden Seiten ausgeführten
Pendelbewegung entspricht.
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Das Zahnsegment 23 ist mit einem nach vorne herausragenden Zapfen
26 sowie mit eier Verzahnung 27 versehen, in die abwechselnd die Zähne 28, 29 einer
um einen Zapfen 31 in einer Platte 41 frei drehbaren Wippe 30 einrasten.
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Für die Betätigung der Ausgabeeinrichtung ist eine elektromagnetiache
Vorrichtung vorgesehen, die aus dem Elektromagneten 32, einem aus geeignetem blaterial
bestehenden Anker 33, welcher bei Erregung des Elektromagneten nach oben angezogen
wird, sowie einem Ankerförmigen Bügel 34 besteht, der am Anker 33 mittels eines
Zapfen befestigt ist.
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Wie aus Fig.1 und 2 hervorgeht, ist der BUgel 34 mit den Zapfen 34
und 31 verbunden und zwar so, daß diese Zapfen in Langlöchern 36, 37 vertikal beweglich
geführt sind.
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Der Bügel 34 ist ferner mit einem Segmentförmigen Ausschnitt 38 versehen,
der in der Mitte eine Absetzung 39 aufweist,
iii welche der Zapfen
26 einrasten kann.
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Der Ausschnitt 38 entspricht winkelmäßig dem Ausschlag des Langloches
25 und damit dem Winkel, der voll der voii der Rolle 19 während des Betriebes durchgeführten
Pendelbewegung bestrichen wird.
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Der Bügel 34 wird durch eine Feder 40, die mit ihrem einen Ende an
der Führung 11 uiid mit ihrem anderen Ende all einer mit dem Bügel 34 fest verbundenen
Platte 41 befestigt ist, nach ullten gezogen.
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Die Arbeitsweise dieser Ausgabeeinrichtung ist aus den Fig.3, 4 und
5 ersichtlich.
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Fig. 3 zeigt die Einrichtung in Ruhestellung, wobei die am tiefsten
liegende Flasche 15 auf dem tei1 20 der Rolle 19 ruht, die sich nicht bewegen kann,
da der Zapfen 26 in der Absetzung 39 eingerastet ist. Sobald der Elektromagnet 32
Strom erhält, wird der Anker 33 nach oben angezogen uiid nimmt der BUgel 34 nach
Ueberwindung der durch die Feder 40 ausge-Ubten Kraft mit. In diesem Augenblick
wird die Rolle 19 durch das Gewicht der darauf lastenden Flaschenreihe zusammen
mit dem Zahnsegment 23 nach rechts weggedrängt (Fig.4).
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Die Fig.6 und 7 zeigen, daß diese seitliche Bewegung der Rolle 19
nach rechts schrittweise und mit verringerter Geschwindigkeit vorsichgeht. Wenn
die Flasche 15 freigegeben ist, bringt die Weiterbewegung der Flaschenreihe die
darüberliegende
Flasche 16 in Berührung mit der Rolle 19, wodurch
deren Bewegung nach rechts unterbrochen und gleichzeitig auf die Rolle &iil
Druck im Silill einer Rückführung der Rolle ausgeübt wird.
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Im selben Moment wird der Elektromagnet 32 stromlos gemacht und die
Feder 40 zieht den Bügel 34 nach unter.
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Sobald unter Zapfen 26 im Bereich der Absetzung 39 u liegen kommt,
rastet er in diese eine. Die Rolle 19 ist daher sleuerlich iri ihrer Ruhestellung
festgehalten und stützt die gesamtc Flaschenreihe.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen die Einrichtung zur Bremsung der Abwärtsbewegung
der zur Ausgabe gelangenden Flasche.
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wenn die Rolle 19 ihre Verschiebung nach rechts beginnt, nimmt sie
das Zahnsegment 23 mit. Dabei kommt die Verzahnung 27 mit dem Zahn 28 in Eingriff.
Infolge des besonderen Profils der Verzahnung 27 und der beiden Zähne 28 und 29
hat die auf die Rolle 19 und damit auf das Zahnsegment 23 wirkende Kraft das Bestreben,
den Zahn 28 aus dieser Eingriffslage herauszudrängen, was wiederum eine Drehung
der Wippe 30um den Zapfen 31 und das Einrasten des zweiten Zahnes 29 in die Verzahnung
27 zur Folge hat. Wird der Druck auf die Rolle 19 fortgesetzt, so wird der eingerastete
Zahn seinerseits wieder ausgeklinkt und die Wippe 30 bringt neuerlich den Zahn 28
in Eingriff mit der Verzahnung 27, diesmal jedoch um einen Zahn weiter.
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Durch eine Reihe aufeinanderfolgender Pendelbewegungen der Wippe 30
verschiebt sich das Zahnsegment 23 schrittweise nach rechts, bis die Flasche 15
festgehalten ist. Gleichzeitig rückt die Flaschenreihe langsam nach unten nach,
bis dieunmittelbar oberhalb der gerade freigegebenen Flasche liegende Flasche 16
auf der kolle 19 zu liegen kommt.
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Der durch diese Einrichtung mit Zahnsegment und Wippe bewirkte Abbremsyorgang
wirkt ijl beiden Bewegungsrichtungen der-Rolle.
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Die Fig.8, 9 und 10 zeigen eile andere AusfUhrungsform nach der Erfindung,
welche insbesondere für die Ausgage von Gegenständen, wie Flaschen, mit kleinen
Abmessungen geeignet ist.
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Wenn nämlich einmal der Zapfen 26 aus der Absetzung 39 ausgerastet
ist, dann funktioniert die Regeleinrichtung ausschließlich durch die seitens der
darüberliegenden Flaschenreihe ausgeübte Schwerkraftwirkung. Insbesondere im Fall
der Ausgabe von Getränken in kleinen Flaschen kann es daher vorkommen, daß die Last
der Flaschenreihe so .gering wird, daß sie nicht mehr ausreicht, um die Trägheit
der Schritt-schaltbremseinri { tung besonders zu Beginn des Arbeitsvorganges zu
überwinde Ferner kann es vorkommen, daß zufolge einer mechanischen oder elektrischen
Störung der mit dem Anker verbundene Bügel in der Freigabestellung verbleibt und
daß sich demzufolge die Ausgabevorgänge ohne Münzeinwurf in den Automaten bis zur
Entleerung
des Speichers wiederholen.
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Bei der in den Fig.8 bis 10 darkestellten Ausführungsform ist der
der Absetzung 39 gegenüberliegende Rand 51 des Ausschnittes 38 derart geformt, daß
er eine Spitze 52 bildet, die der bitte der Absetzung 39 gegenüber liegt und bezüglich
der Ecken 43 und 44 der Absetzung 39 eiiien Abstand besitzt, der etwas größer als
der Durchmesser des Zapfens 26 ist, während der Abstand von der Verbindullgslinie
der beiden Ecken 43 und 44 kleiner als der Durchmesser des Zapfens 26 ist.
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Durch diese Formgebung des Randes 51 des Ausschnittes 38 wird der
Zapfen 26 nach jedem Ausgabevorgang-zwallgslAufig und sie cher in die Absetzung
39 eingeführt und gleichzeitig der Bügel 34 veranlasst, sich nach unten in seine
Ruhelage zu bewegen, sofern er aus irgend einem Grunde angehoben bleiben sollte,
jedoch nicht blockiert ist.
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Ist hingegen der Bügel 34 in der angehobenen Lage blockiert, dann
wird der Zapfen-26 durch die Spitze 52 angehalten (Fig.9), da er dieselbe nicht
Uberschreiten kann und die Ausgabeeinrichtung bleibt außer Betrieb.
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Ferner wird bei dieser Ausführungsform der Beginn eines jeden Ausgabevorganges
erleichtert, da die Spitze 52 jeweils beim Anheben des BUgel 34 mit dem Zapfen 26
in Berührung kommt und diesen aus der Absetzung 39 herauszudrücken sucht.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen eine automatische Ausgabeeinrichtung
fUr Flaschen. Es liegt jedoch auf der Hand, das der Erfindungsgegenstand nicht nur
auf Flaschen beschränkt ist, sondern sich ebenso gut für die Ausgabe be--liebiger,
im wesentlichen zylinderförmiger Gegenstande durch Schwerkrafteinwirkung eignet.