DE202016008093U1

DE202016008093U1 - Warenvorschubsystem

Info

Publication number: DE202016008093U1
Application number: DE202016008093.9U
Authority: DE
Original assignee: POS Tuning Udo Vosshenrich GmbH and Co KG
Current assignee: POS Tuning Udo Vosshenrich GmbH and Co KG
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2017-01-30
Anticipated expiration: 2026-12-14
Also published as: DE102016124159A1

Abstract

Warenvorschubsystem (1) mit einem verfahrbaren Warenvorschub (2), der durch eine Feder (10) in eine Vorschubrichtung vorgespannt ist, um Waren zu einem Frontanker (7) zu fördern, wenn eine Ware an dem Frontanker (7) entnommen wurde, und mit einer Dämpfungseinrichtung, um eine Bewegung des Warenvorschubes (2) in Vorschubrichtung abzubremsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung mindestens ein Windrad (15) umfasst, das über ein Getriebe (11) mit einem mechanischen Antrieb an dem Warenvorschub (2) gekoppelt ist.

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Warenvorschubsystem mit einem verfahrbaren Warenvorschub, der durch eine Feder in eine Vorschubrichtung vorgespannt ist, um Waren zu einem Frontanker zu fördern, wenn eine Ware an dem Frontanker entnommen wurde, und mit einer Dämpfungseinrichtung, um eine Bewegung des Warenvorschubes in Vorschubrichtung abzubremsen.
Die WO 2014/198839 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Vorschub von Waren, bei der ein durch eine Feder vorgespannter Schieber entlang einer Führung geführt ist, wobei an dem Schieber ein Rotationsdämpfer angeordnet ist, um die Bewegung des Schiebers in Vorschubrichtung abzubremsen. Dadurch kann die Vorschubgeschwindigkeit der geförderten Waren gering gehalten werden, um ein Kippen der Ware zu verhindern und laute Anschlaggeräusche zu vermeiden. Solche Vorrichtungen haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt, allerdings sind die Dämpfungskräfte durch den Rotationsdämpfer eher gering, gerade wenn besonders schwere Waren gefördert werden, beispielsweise Getränkeflaschen, da für solche Waren auch starke Federn eingesetzt werden. Zudem ist die Dämpfungsleistung der Rotationsdämpfer temperaturabhängig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Warenvorschubsystem mit einem verfahrbaren Warenvorschub zu schaffen, bei dem auch schwere Waren besonders langsam gefördert werden können.
Diese Aufgabe wird mit einem Warenvorschubsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Warenvorschubsystem umfasst einen Warenvorschub, der über eine Dämpfungseinrichtung bei einer Vorschubbewegung abgebremst werden kann, die mindestens ein Windrad umfasst, das über ein Getriebe mit einem mechanischen Antrieb an dem Warenvorschub gekoppelt ist. Das über das Getriebe angetriebene Windrad kann eine Dämpfung der Vorschubbewegung durch eine Drehbewegung erzeugen, die auch hohe Dämpfungskräfte bewirken kann. Zudem sind die Dämpfungskräfte weitgehend temperaturunabhängig, da sich die Viskosität von Luft nur geringfügig mit bei Temperaturunterschieden um die Raumtemperatur ändert. Das Dämpfungssystem weist dabei minimale Anlaufkräfte auf und bei Erreichen der maximalen Geschwindigkeit des Warenvorschubes bleibt diese annähernd konstant. Das in Luft drehende Windrad kann dabei wahlweise in einem Gehäuse geschützt oder von außen zugänglich angeordnet sein.
Vorzugsweise weist der Antrieb eine drehbare Antriebsachse auf, die mindestens 10 mal langsamer läuft als eine Achse des mindestens einen Windrades. Dadurch kann eine ausreichende Dämpfung gewährleistet werden, wenn das Windrad über den Luftwiderstand gebremst wird. Vorzugsweise ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zwischen der Antriebsachse und der Achse des Windrades allerdings in einem Bereich zwischen 1:100 bis 1:3000, um eine entsprechend hohe Dämpfungsleistung zu erhalten. Für einen kompakten Aufbau besitzt das Windrad ein oder mehrere Flügel, wobei die Fläche der Flügel kumuliert kleiner als 15 cm² ist, vorzugsweise kleiner als 10 cm².
Die Feder für den Warenvorschub ist vorzugsweise als Bandfeder oder als Spiralfeder ausgebildet und treibt die Antriebsachse an. Dabei kann die Feder sowohl die Antriebsachse des Getriebes als auch den Warenvorschub antreiben.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Feder, das Getriebe und das mindestens eine Windrad an dem Warenvorschub gehalten, so dass sämtliche Funktionen für den Benutzer in einem nicht sichtbaren Bereich bereitgestellt werden können. Das Getriebe kann dabei eine Vielzahl von ineinandergreifenden Zahnrädern aufweisen, wobei eine Getriebeübersetzung auch mit anderen Getriebeelementen, wie Schneckenrädern, Treibriemen oder anderen Übertragungsmitteln erhalten werden kann.
Vorzugsweise weist das Getriebe einen Freilauf auf, der eine Bewegung des Warenvorschubes gegen die Vorschubrichtung im Wesentlichen dämpfungsfrei zulässt. Durch den Freilauf kann ein Befüllen der Ware und Zurückschieben des Warenvorschubes auf einfache Weise erfolgen.
Bei dem Warenvorschub kann die Feder wahlweise eine Antriebachse antreiben, mittels der ein Zugelement antreibbar ist, das endseitig an dem Frontanker fixiert ist, oder die Feder treibt eine Antriebsachse an, an der ein Zahnrad drehfest angeordnet ist, das mit einer Zahnstange in Eingriff steht, um den Warenvorschub in Vorschubrichtung zu fördern.
Um zu Beginn der Vorschubbewegung es Warenvorschubes ein schnelles Anfahren zu ermöglichen, ist die Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung zum Bremsen des Warenvorschubes beim Anlaufen des Getriebes geringer ist als bei Erreichen der maximalen Drehzahl des Windrades, vorzugsweise um mindestens vier mal geringer, beispielsweise um mindestens den Faktor 10 geringer. Die maximale Drehzahl des Windrades ist dabei die Drehzahl, die sich bei einer kontinuierlichen Bewegung des Warenvorschubes einstellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Warenvorschubsystems;
2 eine Seitenansicht auf den Warenvorschub der 1;
3 eine perspektivische Ansicht eines modifizierten Warenvorschubsystems;
4A und 4B zwei Seitenansichten auf den Warenvorschub der 3;
5 eine Detailansicht auf das Getriebe des Warenvorschubes der 1, und
6 eine perspektivische Explosionsdarstellung auf das Getriebe der 5.
Ein Warenvorschubsystem 1 umfasst einen verfahrbaren Warenvorschub 2, der entlang einer Führungsschiene 3 verfahrbar ist. Der Warenvorschub 2 umfasst eine Platte 22, die an eine Rückseite einer Ware anlegbar ist, um diese zu einem Frontanker 7 zu verschieben, an dem ein hervorstehender Anschlag 8 für eine vorderste Ware vorgesehen ist. Wird die vorderste Ware durch einen Benutzer entnommen, kann der Warenvorschub 2 die hinterste Ware durch die Platte 22 in Richtung des Fontankers 7 verschieben, bis das Paket aus Waren durch den Anschlag 8 angehalten wird. An dem Warenvorschub 2 sind an der Unterseite Führungsleisten 9 vorgesehen, die in Nuten an der Führungsschiene 3 eingreifen, wobei auch andere Führungsmittel für den Warenvorschub 2 vorgesehen werden können. Zudem kann optional auch auf die Führungsschiene 3 verzichtet werden, wenn der Warenvorschub 2 nur über ein Zugelement 5 zu dem Frontanker 7 gezogen wird. Das Zugelement 5 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als aufgewickelte Bandfeder ausgebildet, die mit einem Ende 6 an dem Frontanker 7 fixiert ist. Die Bandfeder könnte allerdings auch als Seil oder flexibles Band ausgebildet sein, da für den Antrieb des Warenvorschubes 2 eine Feder 10 vorgesehen ist, deren Federkraft stärker ist als die des Zugelementes 5, selbst wenn dieses als Bandfeder ausgebildet ist und zusätzliche Federkräfte in Vorschubrichtung erzeugt und/oder eine Kraftjustierung erlaubt.
Die Feder 10 ist um eine Antriebsachse 12 gewickelt und weist ein Ende 13 auf, das an einem Halter 14 an einem Gehäuse 4 des Warenvorschubes 2 fixiert ist. Über die Feder 10 wird die Antriebsachse 12 angetrieben, die über ein Getriebe 11 mit einer Vielzahl von Zahnrädern ein Windrad 15 antreibt, das als Flügelrad ausgebildet ist und einen oder mehrere radial hervorstehende Flügel aufweist, die bei schneller Drehung durch den Luftwiderstand Bremskräfte erzeugen, die verhindern, dass der Warenvorschub 2 zu schnell in Richtung des Frontankers 7 verschoben wird. Dadurch kann trotz Einsatz hoher Federkräfte durch die Feder 10 ein schwerer Gegenstand, beispielsweise eine Reihe von gefüllten Glasflaschen, durch den Warenvorschub 2 verschoben werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese bei Auftreffen auf den Anschlag umkippen. Die Vorschubgeschwindigkeit kann über den Dämpfer beispielsweise auf unter 1cm pro 10 Sekunden reduziert werden.
In 2 ist der Warenvorschub 2 in einer Seitenansicht gezeigt, wobei der Pfeil auf die Platte 22 die Kräfte durch die Waren symbolisieren soll, die zu dem Frontanker 7 verschoben werden. Gegen diese Kraft wirkt die Feder 10, die die Antriebsachse 12 im Uhrzeigersinn antreibt, wie dies durch den gebogenen Pfeil dargestellt ist. Dadurch wird das Windrad 15 mit hoher Geschwindigkeit gedreht, die mindestens 10 mal, vorzugsweise mindestens 100 mal, schneller ist als die Drehbewegung der Antriebsachse 12. Das Windrad 15 weist mehrere radial hervorstehende Flügel auf, insbesondere zwei bis sechs Flügel, deren Fläche kleiner 15 cm² ist, so dass ein kompakter Aufbau vorhanden ist. Auch die Achse des Windrades 15 ist an dem Warenvorschub 2 gelagert.
In 3 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel eines Warenvorschubes 2 gezeigt, bei dem gleiche Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es wurde das Zugelement 5 weggelassen, das den Warenvorschub 2 zu dem Frontanker 7 zieht. Statt dem Zugelement 5 ist eine Zahnstange 20 vorgesehen, in die ein Zahnrad 21 eingreift, die an der Antriebsachse 12 festgelegt ist. Über die Feder 10 wird die Antriebsachse 12 in die Vorschubrichtung angetrieben, wobei die Kraftübertragung von der Antriebsachse 12 über das Zahnrad 21 auf die Zahnstange 20 wirkt. Um die Geschwindigkeit der Vorschubbewegung abzubremsen, ist eine Dämpfungseinrichtung mit einem Getriebe 11 und einem Windrad 15 vorgesehen, wie dies zu den 1 und 2 schon beschrieben wurde.
In den 4A und 4B ist der Warenvorschub der 3 in Seitenansichten gezeigt. Das Getriebe 11 ist an einer Platte 25 gehalten, die an dem Gehäuse 4 fixiert ist. An der Platte 25 sind die Zahnräder des Getriebes 11, das Windrad 15 sowie die Antriebsachse 12 drehbar gelagert.
In den 5 und 6 ist der Bereich des Getriebes des Warenvorschubes 2 vergrößert und in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Das Getriebe 11 umfasst ein Zahnrad 30, das einen Freilauf aufweist. Innerhalb des Zahnrades 30 sind hierfür am inneren Umfang eine Vielzahl von Raststegen 31 mit abgebogenem Ende vorgesehen, die in Eingriff mit Spitzen 33 eines inneren Zahnrades 32 gelangen können. Das innere Zahnrad 32 ist drehfest an der Antriebsachse 12 fixiert, wobei in eine Drehrichtung im Uhrzeigersinn in 6 die Spitzen 33 in Eingriff mit den Raststegen 31 gelangen und dadurch das Zahnrad 30 im Uhrzeigersinn drehen. Wird das innere Zahnrad gegenläufig bewegt, gleiten die Spitzen 33 über die Raststege 31, so dass ein Freilauf vorhanden ist.
Das Getriebe 11 umfasst das Zahnrad 30, das ein kleines Zahnrad 36 antreibt, das um eine Achse 37 drehbar gelagert ist und drehfest mit einem größeren Zahnrad 35 verbunden ist. Das größere Zahnrad 35 treibt wiederum ein kleineres Zahnrad 40 an, das drehfest mit einem größeren Zahnrad 39 verbunden ist und auf eine Achse 38 aufgesteckt ist. Das Zahnrad 39 kann dann ein kleines Zahnrad 42 antreiben, das drehfest mit einer Achse 43 verbunden ist, die das Windrad 15 antreibt. Das Zahnrad 41 wäre bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel funktionslos, wobei die Darstellung nur schematisch ein Getriebe 11 mit einer Vielzahl von Zahnrädern 30, 35, 36, 39, 40, 41 und 42 zeigen soll. In jedem Fall wird bei dem Getriebe eine Mehrfachübersetzung gewählt, damit die Achse 43, die das Windrad 15 antreibt, deutlich schneller rotiert als die Antriebsachse 12. Statt der dargestellten Zahnräder können auch andere Übertragungsmittel, beispielsweise Riementriebe, Schneckentriebe und andere Übertragungsmittel, vorgesehen sein, um ein solches Übersetzungsgetriebe umzusetzen.
Bezugszeichenliste

1: Warenvorschubsystem
2: Warenvorschub
3: Führungsschiene
4: Gehäuse
5: Zugelement
6: Ende
7: Frontanker
8: Anschlag
9: Führungsleiste
10: Feder
11: Getriebe
12: Antriebsachse
13: Ende
14: Halter
15: Windrad
20: Zahnstange
21: Zahnrad
22: Platte
25: Platte
30: Zahnrad
31: Raststeg
32: Zahnrad
33: Spitze
35: Zahnrad
36: Zahnrad
37: Achse
38: Achse
39: Zahnrad
40: Zahnrad
41: Zahnrad
42: Zahnrad
43: Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/198839 A1 [0002]

Claims

Warenvorschubsystem (1) mit einem verfahrbaren Warenvorschub (2), der durch eine Feder (10) in eine Vorschubrichtung vorgespannt ist, um Waren zu einem Frontanker (7) zu fördern, wenn eine Ware an dem Frontanker (7) entnommen wurde, und mit einer Dämpfungseinrichtung, um eine Bewegung des Warenvorschubes (2) in Vorschubrichtung abzubremsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung mindestens ein Windrad (15) umfasst, das über ein Getriebe (11) mit einem mechanischen Antrieb an dem Warenvorschub (2) gekoppelt ist.
Warenvorschubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine drehbare Antriebsachse (12) aufweist, die mindestens 10 mal langsamer läuft als eine Achse (43) des mindestens einen Windrades.
Warenvorschubsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (11) zwischen der Antriebsachse (12) und der Achse (43) des Windrades (15) 1:100 bis 1:3000 ist.
Warenvorschubsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) als Bandfeder oder Spiralfeder ausgebildet ist und die Antriebsachse (12) antreibt.
Warenvorschubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Feder (10) das Getriebe (11) und das mindestens eine Windrad (15) an dem Warenvorschub (2) gehalten sind.
Warenvorschubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (11) eine Vielzahl von ineinandergreifenden Zahnrädern (30, 35, 36, 39, 40, 41, 42) aufweist.
Warenvorschubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Feder (10) angetriebene Antriebsachse (12) sowohl den Warenvorschub (2) als auch das Getriebe (11) antreibt.
Warenvorschubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (11) einen Freilauf aufweist, der eine Bewegung des Warenvorschubes gegen die Vorschubrichtung im Wesentlichen dämpfungsfrei zulässt.
Warenvorschubsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) eine Antriebsachse (12) antriebt, mittels der ein Zugelement (5) antreibbar ist, das endseitig an dem Frontanker (7) fixiert ist, um den Warenvorschub (2) in Vorschubrichtung anzutreiben.
Warenvorschubsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (10) eine Antriebsachse (12) antreibt, die ein mit einer Zahnstange (20) in Eingriff stehendes Zahnrad (21) antreibt, um den Warenvorschub (2) in Vorschubrichtung zu fördern.
Warenvorschubsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Warenvorschub (2) bei Erreichen der maximalen Drehzahl des Windrades (15) im Wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit bewegbar ist.
Warenvorschubsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung zum Bremsen des Warenvorschubes (2) beim Anlaufen des Getriebes geringer ist als bei Erreichen der maximalen Drehzahl des Windrades (15), vorzugsweise um mindestens vier mal geringer.