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Vorrichtung zur Warenausgabe
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Warenausgabe.
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Bekannte Vorrichtungen zur Ausgabe von Waren haben oftmals mehrere
elektrische Motoren und Ausgabeeinheiten, die parallel an einer Stromquelle angeschlossen
sind. In den bekannten Steuersystemen für die Warenausgabevorrichtungen können
die
Motoren durch Überlastung oder Blockierung zerstört werden. Sofern die einzelnen
Antriebsmotoren parallelgeschaltet sind, kann durch die Blockierung eines einzigen
Motors die gesamte Stromversorgung für die übrigen Motoren beeinträchtigt werden,
so daß keiner der Motoren mehr funktionsfähig bleibt und die Warenausgabe in ihrer
Gesamtheit blockiert ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Warenausgabe
zu schaffen, bei der selbst bei Auftreten einer Störung in einem Einzelsystem das
Gesamtsystem weiter voll funktionsfähig bleibt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Stromzuführung,
ein Motor zum Antreiben der Last, ein von einem Nocken, der seinerseits vom Motor
angetrieben wird, betätigter Schalter zwischen der Stromzuführung und dem Motor,
ein von einer die Last tragenden Nockenscheibe betätigten, weiteren Schalter zwischen
der Stromzuführung und dem Motor vorgesehen sind, und daß ferner die Nockenscheibe,
die bei Stillstand die Abschaltung des Motors bewirkt, drehfest mit diesem über
eine das Drehmoment begrenzende Kupplung gekuppelt ist, die eine Mitnahme der Nockenscheibe
durch den Nocken und bei Überschreitung eines vorbestimmten Drehmomentes eine Relativbewegung
zwischen Nocken
und Nockenscheibe gestattet, wobei der vom Nocken
des Motors betätigte Schalter den Motor an die Stromversorgung legt, worauf der
von der Nockenscheibe betätigte Schalter den Motor von der Stromversorgung abschaltet,
und der Nocken den Schalter betätigt und dieser den Motor von der Stromversorgung
abtrennt, sobald die beiden gewissermaßen zur Kupplung gehörenden Teile, also der
Nocken und die Nockenscheibe relativ zueinander drehen, sofern eine Bremsung oder
Blockierung der Nockenscheibe zur Erreichung und Überschreitung eines vorbestimmten
Drehmomentes in der Kupplung führt.
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Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß
bei dem Auftreten eines Fehlers in einer einzelnen Vorrichtung zur Warenausgabe
das Gesamtsystem voll funktionsfähig bleibt. Selbst bei einer Störung in einer einzelnen
Vorrichtung bleiben alle übrigen Vorrichtungen voll funktionsfähig.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt auch einen Münzwechsler, womit
eine Vorrichtung gemeint ist, die nach Feststellung und Überprüfung der eingeworfenen
Münzen ein elektrisches Signal an andere Schaltelemente weitergibt, so daß die Vorrichtung
in Tätigkeit gesetzt werden kann.
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Solche Münzwechsler sind bekannter Stand der Technik.
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Anhand der Zeichnung werden in der nachfolgenden Beschreibung eine
erste Vorrichtung und eine zweite Vorrichtung beschrieben, es können aber beliebig
viele, einzelne Vorrichtungen zur Anwendung kommen, die ein Gesamtsystem mit einer
Vielzahl von Warenausgabestationen bilden.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles mittels der
Zeichnung erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Explosivdarstellung der
Motor und Ausgabevorrichtung, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Kupplung
zur Drehmomentbegrenzung, und Fig. 3 einen Strdmlauf des Steuerungssystems der Ausgabevorrichtung
mit perspektivisch dargestellten Bestandteilen von mechanischen Einzelheiten.
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binde Vorrichtung 10 (Fig. 1, 2) umfaßt einen auf einer Motorhalterung
12 befestigten Motor 11, dem ein Untersetzungsgetriebe 13 nachgeschaltet ist, welches
auf einen Nocken 14 wirkt. Ein als Motor schalter vorgesehener Schalter 16 und ein
als Lastschalter vorgesehener Schalter 17 sind auf einem Halter 15 an dem Untersetzungsgetriebe
13 vor dem Motor 11 angebracht. Der zum Motor gehörende Nocken 14 dient der Betätigung
eines Stößels 20 des dem Motor zugeordneten
Schalters 16.
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Eine Nockenscheibe 21, die auch als Nockenwalze ausgebildet sein kann,
weist eine nach innen zeigende, zylindrische Fläche 22 auf. Der Nocken 14 umfaßt
ein mit ihm vorzugsweise einstückig verbundenes Wellenteil 23 zur Schaffung einer
Verbindung mit der zylindrischen Fläche und um die Nockenscheibe 21 zu tragen.
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Der dem Motor zugeordnete, also der treibende Nocken 14 und die getriebene
Nockenscheibe 21 sind drehfest über eine das Drehmoment begrenzende Kupplung 24
miteinander verbunden, die Kupplung 24 umfaßt eine Feder 25, die auf dem Wellenteil
23 sitzt. Diese Feder 25 hat ein gebogenes Federende 26.
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Die Innenseite der Nockenscheibe 21 ist mit einer in Achsrichtung
der Welle angeordneten Nut 27 versehen, deren Querschnitt gerundet ist, und die
das Federende 26 aufnimmt, sobald der Nocken 14 und die Nockenscheibe 21 zusammengebaut
werden.
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Wenn der Nocken 14 von dem Motor 11 in Drehung versetzt wird, dann
dreht der Nocken 14 auch die Nockenscheibe 21 über das Federende 26 in der Nut 27.
Wenn ein vorherbestimmtes Drehmoment erreicht ist, also wenn beispielsweise die
getriebene Nockenscheibe 21 gebremst oder sogar festgehalten wird, dann wird das
Federende 26 aus der Nut 27 herausgleiten und
auf die zylindrische
Fläche 22 gelangen, wodurch eine Relativdrehung des treibenden Nockens14 und der
getriebene Nockensdieibe 21 erfolgt. Wenn die getriebene Nockenscheibe 21 mit dem
treibenden Nocken 14 über die Kupplung 24 verbunden ist, dann betätigt die Nockenscheibe
21 einen Stößel 28 des Schalters 17 für die getriebene Nockenscheibe.
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Die Fig. 3 zeigt eine Stromversorgung 30, an der eine Reihe von fiotor-
und Ausgabevorrichtungen parallel angeschlossen ist. Eine Vorrichtung gemäß den
Fig. 1 und 2 ist in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine weitere
Vorrichtung ist in der Fig. 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen, denen aber noch
der Buchstabe A zugeordnet ist.
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Ein Beispiel mag dies verdeutlichen. Die Vorrichtung 10 ist mit dem
Motor 11 ausgestattet, der elelrtrisch an der Stromzuführung 30 angeschlossen ist.
Der Motor 11 versetzt den Nocken 14 in Drehung und dieser die getriebene Nockenscheibe
21, wobei die das Drehmoment begrenzende Kupplung 24 zwischengeschaltet ist. Eine
Last 31 ist während des Betriebes mit der lss.ocGienscheibe 21 verbunden, die Last
ist bei einer Ausgabevorrichtung durch einen schraubenförmig gexvundenen Draht 32
gebildet, an dem eine Vielzahl von Teilen 33 mittels zacken angehängt sind. Wenn
die Nockenscheibe 21 rotiert, dann wird auch der Draht 32 in Drehung versetzt, und
die Teile 33 werden nach und nach von dem Draht 32 abgeworfen, jeweils
cin
Teil 33 wird bei einer vollen Umdrehung der lJoc;enscheibe 21 und des Drahtes 32
von ihm abgeworfen. Dic Vorrichtung 10, der Schalter 16 und der Schalter 17 stehen
r-iit dem Motor 1.1 in Verbindung und sind an die Stromzuri.ihrung 30 angeschlossen.
Die Vorrichtungen 10 und lOA werden dadurch parallelbetrieben, daß die betreffenden
Motoren 11 und llA sowie die Schalter 17 und 17A an der Stromzuführung 30 angeschlossen
sind. Der Schalter 16 der Vorrichtung 10 ist an die Stromzuführung 30 angeschlossen
und mit dem Schalter 16A der anderen Vorrichtung 10A verbunden.
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Es sei erwähnt, daß die entsprechenden Nocken und Nockenscheiben mit
dem Motor llA der Vorrichtung 10A auf gleiche Weise in Verbindung stehen, wie dies
weiter oben bezüglich der Vorrichtung 10 bereits beschrieben worden ist, wegen der
Einfachheit der Darstellung ist in Fig. 3 nur ein Blockdiagramm 34 angegeben.
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Bin Geldwechsler und Einrichtungen, die vom Geldwechsler gesteuert
werden sind während des Betriebes an die nockenbetätigten Schalter 16, 16A sowie
an die getriebenen, nockenbetätigten Schalter 17, 17A angeschlossen, so daß der
Motor 11 oder 11A jeweils in einer der Vorrichtungen 10 oder 10A über die entsprechenden
Schalter 17 oder 17A eingeschaltet wird. Der Nocken 14, der zu dem betreffenden
Motor 11 gehört betätigt, sofern der Motor 10 eingeschaltet
ist,
den dazugehörigen Schalter 16, um den Motor 11 an die Stromzuführung 30 anzuschließen.
a'hrend des weiteren Betriebes des Motors 11 wird die Nockenscheibe 21 des eingeschalteten
Motors 11 den dazugehörigen Schalter 17 betätigen um den Motor 11 wieder vom Stromnetz
zu trennen, wenn der Trocken 14 und die Nockenscheibe 21 in Rotation gesetzt Werden.
Der Münzwechsler und die Steuereinrichtung für den Münzwechsler werden zurückgestellt
und sind dann für eine erneute Einschaltung bereit, wenn der Nocken 14 des eingeschalteten
Motors 11 den entsprechenden Schalter 16 betätigt, wobei der Motor 11 an die Stromzuführung
30 gelegt wird. Bei vollständiger Umdrehung des Nockens 14 und der Nockenscheibe
21, wird ein Teil 33 von dem schraubenförmigen Draht 32 abgeworfen werden.
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Wenn während der Einschaltung des Motors 11 und entsprechender Rotation
des Nockens 14 und der Nockenscheibe 21 die Last 31 die NocAcenscheibe 21 so stark
bremst, daß eine weitere Drehung der Nockenscheibe 21 ausgeschlossen wird, dann
wird die Kupplung 24 die weitere Drehung des Nockens 14 erlauben,- sobald ein vorherbestimmtes
Drehmoment in der Kupplung auftritt. Der Nocken 14 wird dann den entsprechenden
Schalter 16 betätigen, so daß der Motor 11 von der Stromzuführung 30 abgetrennt
wird, und er wird dann den Schalter 16A der anderen Vorrichtung lOA an die Stromzuführung
30 anlegen.
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Da der Schalter 17 geöffnet bleibt, wird der Motor 11 der
Vorrichtung
10 solange nicht mehr eingeschaltet werden können, bis die Last 31 nicht mehr bremst
bzw. sperrt, und der Nocken 14 und die Nockenscheibe 21 werden dann durch die Kupplung
24 in ihre ursprüngliche elatilage zueinander gebracht. Da aber der dem Motor zugeordnete
Schalter 16A der anderen Vorrichtung 10A an die Stromzuführung 30 angeschlossen
ist, was durch den Schalter 16 der Vorrichtung 10 geschehen ist, kann der Motor
llA der Vorrichtung lOA ein Teil abwerfen, obwohl der Motor 11 abgeschaltet ist.
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Jeder der den Motoren zugeordneten Schalter 16 weist einen normalerweise
geschlossenen Kontakt 37 auf, ferner einen normalerweise geöffneten Kontakt 40 und
einen gemeinsamen Kontakt 41 (beweglicher Kontakt), der durch den Nocken 14 vom
Motor entsprechend betätigt wird und jeweils mit einem der Kontakte 37 und 40 einen
geschlossenen Schalter bilden.
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Der der Last zugeordnete Schalter 17 umfaßt einen normalerweise geschlossenen
intakt 42 und einen gemeinsamen Kontakt 43 (beweglicher Kontakt), der von der getriebenen
Nockenscheibe 21 jeweils betätigt und von dem Kontakt 42 abgehoben wird. Der normalerweise
offene Kontakt 40 des dem Motor ugeordneten Schalters 16 und der normalerweise geschlossene
Kontakt 42, der zum Schalter 17 gehört, sind untereinander und mit dem Motor 11
verbunden.
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Der Münzwechsler ist während des Betriebes mit dem normalerweise geschlossenen
kontakt 37A des dem Motor zugeordneten Schalters 16A der Vorrichtung 10A verbunden.
Der iIünzwecllsleL^ ist ferner während des Betriebes mit dem dem Motor zugeordneten
Schalter 16 der Vorrichtung 10 verbunden, da der gemeinsame Kontakt 4lA des Schalters
16A über den normalerweise geschlossenen Kontakt 37 des Schalters 16 verbunden ist.
Der gemeinsame Kontakt 41 des Schalters 16 ist an die Stromzuführung 30 angeschlossen.
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Die vom Münzwechsler betätigten Vorrichtungen sind während des Betriebes
mit dem entsprechenden Schalter 17 und 17A der Vorrichtungen 10 und 10A verbunden.
Die vom Münzwechsler betätigte Einrichtungen der Vorrichtung lOA ist beispielspreise
während des Betriebes mit dem Münzwechsler verbunden und ebenfalls im Betrieb über
einen normalerweise ebenfalls geöffneten Stromkreis mit dem gemeinsamen Kontakt
43 des Schalters 17 verbunden und an die Stromzuführung 30 angeschlossen. Die vom
Münzwechsler gesteuerte Einrichtung wird vom Münzwechsler so gesteuert, daß der
Motor 11 eingeschaltet wird.
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Die Bedienungsperson der Abgabevorrichtung möchte ein Teil 33 über
die Einschaltung des Motors 11 über die Vorrichtung 10 entnehmen. In diesem Zusammenhang
wird darauf hingewiesen, daß bei Abgabe eines Teiles durch den Motor llA der Vor-
richtung
lOA die im folgenden beschriebenen Arbeitsvorgänge die gleichen sind.
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Wenn der Münzwechsler bzw. die Einrichtung, die den ordnungsgemäßen
Einwurf der Münzen feststellt, den entsprechenden Münzbetrag erhalten und geprüft
hat, dann wird die von ihm gesteuerte Einrichtung durch ein entsprechendes Signal
dazu veranlaßt, den Motor 11 an das elektrische Netz bzw.
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die Stromversorgung zu legen, was über die im Ruhezustand oder normalerweise
geschlossenen Kontakte 42 und 43 sowie über den Schalter 17 geschieht. Der Motor
11 ist jetzt mit der Stromzuführung 30 verbunden. Der Motor 11 treibt den Nocken
14 an, und über die Kupplung 24 werden die Nockenscheibe 21 und die Last 31 gleichzeitig
angetrieben, wobei keine relative Drehung zwischen den einzelnen Teilen stattfindet.
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Bei Rotation des Nockens 14 wird zunächst der bewegliche Kontakt 41
dadurch geschlossen, daß durch Drehung des Nockens 14 zunächst seine niedrigere
Fläche und danach seine erhöhte Fläche den Kontakt 41 von dem Kontakt 37 abhebt
und an den anderen, ebenfalls als Festkontakt wirkenden Kontakt 40 transportiert.
Mit anderen zarten, der Nocken 14 (Fig. 3), durch dessen llockenaussparung der bewegliche
Kontakt 41 galvanisch mit dem als Festkontakt wirkenden Kontakt 37 verbunden war,
bewegt bei Drehung den
beweglichen Kontakt 41 in Richtung auf den
ebenfalls als Festkontai-& wirkenden, anderen Kontakt 40 und bringt den beweglichen
Kontakt 41 mit dem Kontakt 40 in galvanische Verbindung. Hierdurch wird der Motor
11 während des Betriebes an die Stromzuführung 30 angeschlossen, wobei auch die
normalerweise oder im Ruhezustand geschlossenen Kontakte 43 und 42 weiter geschlossen
bleiben, was durch den Schalter 17 geschieht.
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Durch die Öffnung des Kontaktes 41, 37 des dem Motor zugeordneten
Schalters 16 wird dem Münzwechsler, also der Einrichtung zur Entgegennahme und Prüfung
der Münzen1 signalisiert, daß ein Abgabevorgang in Gang gesetzt wurde, der Münzwechsler
wird über eine Leitung 44 für einen neuen Vorgang vorbereitet, sobald der laufende
beendet worden ist.
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Ferner wird die vom Münzwechsler betätigte Einrichtung ebenfalls durch
ein Signal vom Münzwechsler zurückgestellt und der entsprechende Stromkreis wird
geöffnet.
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Bei Rotation des Nockens 14 und der Nockenscheibe 21 wird darüber
hinaus der Kontakt 43 des Schalters 17 durch den Übergang von der Nut in der Nockenscheibe
21 zu dem äußeren Umfang dieser Nockenscheibe so betätigt, daß die Kontakte 43,
42 im Schalter 17 geöffnet werden. Dies findet kurz nach dem vorher geschilderten
Vorgang statt. Obwohl der Schalter 17 geöffnet ist, liegt der Motor 11 an Strom
und läuft, da die
Kontakte 41, 40 des Schalters 17 geschlossen
sind. Da der Nocken 14 und die Nockenscheibe 21 weiter drehen, bewegt der schraubenförmig
gewundene Draht 32 das entsprechende Teil 33 bis zur Ausgabe. Kurz vor dem Ende
der 3600-Nockenrotation wird das Teil 33 durch Herabfallen von dem Draht 32 freigegeben.
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Nach Freigabe des Teils 33 findet der letzte Arbeitsablauf dadurch
statt, daß die Kontakte 43, 42 des Schalters 17 wieder geschlossen werden1 und die
Kontakte 41 und 37 des Schalters 16 sind ebenfalls wieder geschlossen, wodurch der
Motor 11 vom Strom getrennt wird. Dies erfolgt gerade dann, wenn die Schalter 16
und 17 über ihre entsprechenden Stößel von der Abtastung des äußeren Umfanges zu
der Nut oder dem Nockeneinschnitt des Nockens 14 bzw. der Nockenscheibe 21 übergehen.
Sobald der Motor stehenbleibt, ist der Abgabevorgang beendet.
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Wenn die Last 31 auf irgendeine Weise blockiert, nachdem der Motor
11 angelaufen ist uld nachdem die Kontakte 41, 40 des von dem entsprechenden Nocken
betätigten Schalter 16 geschlossen sind, was durch den Nocken 14 erfolgte, und wenn
die Kontakte 43 und 42 des nockenbetätigten Schalters 17 geöffnet sind, was durch
die Nockenscheibe 21 erfolgte, dann ist die relative Rotation der beiden Elemente,
also des Nockens 14 und der Nockenscheibe 21 gewährleistet. Wenn also
beispielsweise
die Last 31 und die Nockenscheibe 21 abgebremst werden, dann erreicht die das Drehmoment
begrenzende Kupplung einen Drehmomentwert, der praktisch die Last 31 und die Nockenscheibe
21 von dem Motor 11 und damit von dem Nocken 14 trennen. Wenn die Kupplung 24 geöffnet
hat, dann bleiben der Draht 32 und die Nockenscheibe 21 stehen. Da der nockenbetätigte
Schalter 17 durch den äußeren Umfang der Nockenscheibe 21 betätigt ist, bleiben
die Kontakte 43 und 42 in ihrer geöffneten Stellung.
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Der Motor 11 ist aber weiterhin eingeschaltet und treibt den Nocken
14 an. Der letztere vollendet dann seine 3600-Rotation und bewirkt eine erneute
Schließung der Kontakte 37 und 41 des nockenbetätigten Schalters 16, wie dies weiter
oben beschrieben wurde, um den Motor 11 abzuschalten.
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Auf Grund einer Bremsung oder Blockierung auf der Last seite der das
Drehmoment begrenzenden Kupplung 24 werden die Kontakte 43 und 42 des Schalters
17 in geöffneter Lage gehalten und daher können der Motor 11 und der gesamte Kreis
nicht erneut benützt werden, bis die Blockierung oder Bremsung beseitigt ist und
die Nockenscheibe 21 winkelmäßig in ihre Ausgangslage gegenüber dem Nocken 14 und
gegenüber der Kupplung 24 zurückgestellt wurde.
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Durch die das Drehmoment begrenzende Kupplung- 24 wird der
nockenbetätigte
Schalter 16 in seine normale Lage zurückgestellt, und dementsprechend werden der
andere Motor llA der anderen Vorrichtung lOA und dessen gesamter, elektrischer Kreis
nicht abgeschaltet und können weiter betrieben werden, obwohl der Motor 11 ausgeschaltet
ist.