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Verkaufsautomat
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Die Erfindung betrifft einen neuartigen Verkaufsautomaten mit Schächten
für Stapelware wie Zigarettenschachteln, Schokoladentafeln und dergleichem und elektrischem
Antrieb.
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Die bekanntgewordenen Automaten dieser Art bestehen aus einer selektiv
betätigbaren Auswerfvorrichtung und darüber angeordneten Stapelschächten für die
Warenpackungen. Die Auswerfvorrichtung besteht aus einem motorisch angetriebenen
Schlitten, der sich pro Warenausgabe einmal hin und her bewegt und unter jedem Warenschacht
einen ansteuerbaren Elektromagneten aufweist, welcher nur bei Ansteuerung die unterste
Packung ergreifen und somit ausschieben kann. Diese bekannte Konstruktionsart hat
zahlreiche nachstehend beschriebene Nachteile, welche die Erfindung abstellen will.
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Ein erster Nachteil ist das hohe Gewicht der Auswerfvorrichtung, welches
sich daraus ergibt, daß der hin- und her bewegte Schlitten genau geführt werden
muß und deshalb entsprechender Hilfskonstruktionen bedarf.
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Ein weiterer Nachteil ist die relativ hohe Stromaufnahme des Antriebsmotors
für die Schlittenbewegung und eines der pro Arbeitstakt geschalteten Auswerfmagnete.
Diese Tatsache steht der Verwendung solcher Automaten im Freien entgegen. Aus Sicherheitsgründen
muß hier auf die Zuführung von Starkstrom verzichtet werden.und die benötigte Gleichspannung
in benachbarten Häusern mittels eines Wandlers gewonnen werden. Wandler bzw.
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Netzgeräte mit einer Leistung von einigen Ampere bereiten aber wegen
ihrer Größe Schwierigkeiten bei der Installation.
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Von Nachteil ist ferner bei den bekannten Automaten das "starre" Konstruktionsprinzip:
das Gestell für die Ausweriorrichtung und deren Einzelteile erfordern zahlreiche
und teure Produktionswerkzeuge, die nur über die verkaufte Stückzahl des betreffenden
Automatentyps zu amortisieren sind.
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Für jede andere Automatenausfübrung sind auch andere Werkzeuge erforderlich.
Infolge
dessen können aus wirtschaftlichen Gründen nicht so viele Automaten-Variationen
angeboten werden, wie vom Markt her gewünscht.
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Nicht selten werden Automaten aufgebrochen und die darin befindliche
Ausgabevorrichtung beschädigt. Wird dabei die Ausgabevorrichtung nur an einer Seite
beschädigt bzw. verbogen, dann ist der Austausch der gesamten Ausgabevorrichtung
erforderlich.
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Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine neuartige Bauweise
für solche Verkaufsautomaten vorzuschlagen, welche Herstellung und Reparatur verbilligt,
leichter im Gewicht ist und mit einer Stromaufnahme von etwa 1/10 der heutigen auskommt,
sowie weiterhin die Kosten für Herstellwerkzeuge senkt und eine größere Flexibilität
in der Konzeption von Automaten erlaubt. Neben diesen Vorteilen soll eine weitgehende
Normung der verwendeten Bauteile erreicht werden.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktion des Automaten
sicherer zu gestalten, insbesondere die bislang häufigen Störungen durch aneinanderklebende
Packungen zu vermeiden.
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Die Lösung dieser Aufgaben wird dadurch erreicht, daß zunächst ein
modularer Aufbau der Ausgabevorrichtung und der Warenschächte vorgeschlagen wird.
Nach der Erfindung wird jedem Warenschacht ein eigener Auswerfmotor zugeordnet,
welcher das Ausschieben von Packungen aus diesem Warenschacht bewirkt. Zweckmäßig
wird man bestimmte mechanische Übertragungsmittel für die Motorbewegung heranziehen,
so daß diese mit dem Motor zusammen eine schachtbezogene Auswerfeinheit bilden.
Ausführungsbeispiele hierfür sind nachfolgend beschrieben.
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Je ein Schacht und eine Auswerfeinheit bilden dabei eine Funktionseinheit
und zwar mindestens in elektrischer Verbindung, weil der Warenschacht in aller Regel
auch elektrische Elemente aufweisen wird (Kontrollschalter oder dergleichen).
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Dabei kann man nach einem Gedanken der Erfindung alle Schächte auf
einem Träger montieren und darunter, seitlich daneben oder darüber - je nachdem
in welche Richtung die gestapelten Waren ausgegeben werden sollen -auf einem weiteren
Träger die einzelnen Auswerfeinheiten.
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Von besonderem Vorteil ist es aber, jeweils einen Schacht und eine
Auswerfeinheit zu einem Bauteil mechanisch und elektrisch zusammenzufassen.
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Man erreicht auf diese Weise einen "1- Schacht-Automaten" und kann
nun mittels Aneinanderreihen mehrerer dieser Einheiten beliebige Gruppierungen bilden.
Es liegt auf der Hand, daß damit nur eine beschränkte Zahl von Einzelteilen bei
niedrigsten Werkzeugkosten in großer Stückzahl hergestellt werden kann. Jedes dieser
gleichartigen Module ist deshalb zu geringstmöglichen Kosten herstellbar. Unterschiedliche
Automatenausführungen benötigen lediglich noch unterschiedliche Gehäuse. Die Reparatur
beschädigter Automaten ist auf das Äußerste verbilligt, weil lediglich eine beschädigte
Einheit auszuwechseln ist.
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Aus der erfindungsgemäßen Lösung resultiert auch eine beträchtliche
Gewichtsreduzierung und Materialersparnis. Da jeder Warenschacht für sich eine gewisse
mechanische Stabilität hat und andererseits die Kräfte für den Aus schub nur einer
Packung recht gering sind, entfallen zusätzliche Verstärkungen: die schachtbezogene
Auswerfeinheit kann einfach an dem Warenschacht befestigt werden. Es können alle
Bauteile eingespart werden, welche bei den bisherigen Konstruktionen benötigt werden,
um den gesamten Auswerfmechanismus für alle Schächte zu transportieren und zu führen.
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Wegen dieser beträchtlichen Verminderung der angetriebenen Massen
bleibt auch die benötigte Antriebsleistung in Grenzen und damit der Strombedarf.
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Durch geeignete konstruktive Ausbildung der Schächte kann dieser -
wie erprobt - auf etwa 100 mA/24 V gesenkt werden und)beträgt somit nur noch 1/20
des sonst Notwendigen.
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Der vorgeschlagene modulare Aufbau eines Automaten erlaubt es auch,
die einzelnen Module waagerecht anzuordnen und die Ware seitlich auszugeben.
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Zur Nachführung der verbliebenen Packungen ist hierbei eine Fördereinrichtung
erforderlich. Fördereinrichtungen dieser Art sind bekanntgeworden.
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In allen Fällen, wo zur seitlichen oder senkrechten Nachführung der
verbliebenen Warenpackungen Fördereinrichtungen verwendet werden, schlägt die Erfindung
weiterhin vor, diese mit dem Stapelschacht und der Auswerfeinheit zu einem Modul
zu vereinigen und eine mechanische und elektrische Funktionseinheit zu bilden.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Prinzips ist es, daß aneinanderklebende
Packungen nicht mehr beschädigt werden oder den gesamten Automaten außer Betrieb
setzen können. Bei den bekannten Automaten kann es infolge der großen benötigten
Motorkraft zu Beschädigungen hemmender Packungen kommen. Noch häufiger allerdings
setzen aneinanderklebende Packungen den gesamten Automaten still, wenn auch nur
in einem der zahlreichen Schächte eine solche Blockierung auftritt. Der Verbund
aller Auswerfelemente zu einer gemeinsam bewegten Einheit erlaubt es nicht, einzelne
Auswerfelemente von der Bewegung abzukoppeln, und deshalb muß im Störfalle der gesamte
Automat stillgesetzt werden mit allen wirtschaftlichen Folgen, die sich aus Umsatzausfall
und Behebung der Störung ergeben. Bei der vorgeschlagenen modularen Lösung nach
dieser Erfindung bereitet es keine Schwierigkeiten unter Verwendung bekannter Mittel
der Technik ein gestörtes Modul abzuschalten und alle übrigen in Verkaufsbereitschaft
zu belassen.
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Nachfolgend werden Beispiele für erfindungsgemäße Lösungen beschrieben
und dabei weitere Ausführungen zu den Gedanken der Erfindung gemacht.
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Es zeigen: Abb. 1 eine Prinzip-Anordnung von Stapelschächten und Auswerfeinheiten,
die jeweils getrennt montiert aber elektrisch funktionell verbunden sind;
Abb.
2 eine aus einem Stapelschacht und einer Auswerfeinheit gebildete mechanische und
elektrische Funktionseinheit; Abb. 3 eine elektrische und mechanische Funktionseinheit,
die aus einem Stapelschacht, einer Auswerfeinheit und einer Fördereinrichtung gebildet
ist; Abb. 4 eine Auswerfeinheit in der einfachsten Ausführung; Abb. 5 eine verbesserte
Auswerfeinheit für den schonenden Aus schub weicher Packungen; Abb. 6 eine Auswerfeinheit
für große Förderlängen; Abb. 7 bis Abb. 8 Abwandlungen von Abb. 6; Abb. 10 bis Abb.
12 Auswerfeinheiten, welche Antriebe für das zwangsweise Nachführen des Warenvorrats
aufweisen; Abb. 13 das Prinzip-Schaltbild einer elektrischen Überwachungsschaltung
In Abb. 1 ist eine Befestigungswand für die Warenschächte mit 1 bezeichnet, welche
Befestigungshaken 2 und 3 zum Einhängen der Einzelschächte 8 und 9 aufweist. Führungsbolzen
4, 5, 6 und 7 dienen der seitlichen Fixierung der Schächte. Mit 10 sind die in den
Schächten gestapelten Packungen bezeichnet.
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Unterhalb der Schachtanordnung befindet sich eine Befestigungsschiene
11, auf welcher die einzelnen Auswerfeinheiten 12 und 16 befestigt sind.
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Die Stapelschächte weisen elektrische Schalter (13, 17) auf. Die Zuleitungen
zu diesen Schaltern und zu den entsprechenden Auswerfeinheiten sind so zusammengefaßt
und über Stecker an die Automatenschaltung geführt (12, 13, 14, 15 bzw. 16, 17,
18, 19), daß jeweils ein getrennt montierter Schacht und eine Auswerfeinheit eine
elektrisch verbundene Funktionseinheit bilden.
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Je nach Zweckmäßigkeit können auch mehrere Schächte fest miteinander
verbunden sein oder mehrere Auswerfeinheiten. Wichtig ist aber der funktionelle
Zusammenhang eines Schachtes mit einer bestimmten Auswerfeinheit.
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Dies ist dadurch zu erreichen, daß sowohl die von den einzelnen Schächten
abgehenden Leitungen wie die von den einzelnen Auswerfeinheiten abgehenden Leitungen
der zentralen Steuerelektronik odgl. eines Automaten zugeführt sind und mittels
dieser das funktionelle Zusammenwirken sichergestellt wird.
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In Abb. 2 ist der Schacht mit 8 bezeichnet; er weist einen Aufhängebügel
81 auf, welcher in einen Tragbalken 82 eingreift. Der Schacht ist an seinem unteren
Ende mit einem Auswerfmotor 12 verbunden, welcher sich mit seinem hinteren Ende
gegen einen Träger 83 abstützt. Von dem Fördermotor 12 wird ein zwischen den Umlenkrollen
122 und 123 gespanntes Band 124 angetrieben, welches zwei stiftartige Fortsätze
125 und 126 aufweist.
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Schalter 121 überwacht die Grundstellung des Fortsatzes 125 und damit
indirekt die Grundstellungdes Fortsatzes 126. Ein Schalter 13 überwacht das Aufliegen
von mindestens einer verkaufsbereiten Packung auf dem Förderband 124 odgl. Die von
den beiden Schaltern und dem Auswerfmotor 12 abgehenden Leitungen 14 sind mittels
des Steckers 15 an eine zentrale Steuereinheit des Automaten anschließbar. Nach
Abziehen des Steckers 15 kann der Schacht 8 mit allen seiner Funktion dienenden
Elementen und internen Verbindungen aus dem Automaten entfernt werden.
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In Abb. 3 ist eine ähnliche Funktionseinheit dargestellt unter Einbeziehung
einer Fördervorrichtung.
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8 bezeichnet wiederum den Schacht, 127 eine Führung für einen Förderwagen
20 mit Selbstantrieb, welcher über nicht dargestellte Strmschienen auf der Schachtwandung
und ebenfalls nicht dargestellte Schleifkontakte versorgt wird. 83 bezeichnet eine
untere Anlageschiene für die Funktionseinheit, 82 eine obere Anlage für die Funktionseinheit,
2 einen Einhängehaken und 128
einen Schalter, welcher eine eventuelle
Abwärtsbewetung des Förderwagens 20 unterbrechend ausgebildet ist.
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Mit 129 ist ein weiterer Schalter bezeichnet, welcher von dem Förderwagen
20 betätigtwird, wenn dieser eine oberste zulässige Stellung erreicht hat und in
diesem Falle die Aufwärtsbewegung .unterbricht.
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Die auf dem Förderwagen 20 aufliegenden Packungen sind mit 10 bezeichnet.
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Die Bereitschaftsstellung der obersten Packung wird durch den Schalter
13 überwacht. Die Plattform des Förderwagens 20 ist zweckmäßig so gestaltet, daß
der Betätigungshebel des Schalters 13 von ihr nicht betätigt werden kann. Der Betätigungshebel
des Schalters 129 ist so angeordnet, daß er nur von dem Förderwagen 20 geschaltet
werden kann, nicht aber von den Packungen 10.
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Eine Auswerfeinheit 12 besteht aus einem Motor, mechanischen Übertragungsgliedern
und einem an diesen angeordneten Stift 125, welcher pro Auswerfzyklus eine Kreisbahn
ausführt und dabei die vor ihm liegende Packung ausschiebt.
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Die von den einzelnen Funktions- und Meldeelementen der Einheit abgehenden
und einer zentralen Uberwachüngseinheit des Automaten zuzuführenden Leitungen 14
sind auf einen Stecker 15 geführt.
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Auch dieses Beispiel zeigt eine in sich geschlossene Funktionseinheit,
die leicht aus dem Automaten entfernt werden kann und die mit weiteren Funktionseinheiten
zusammen einen Mehrschacht-Automaten entsprechenden Umfanges bilden kann.
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Abb. 4 zeigt das Schema einer motorischen modularen Auswerfvorrichtung
in ihrer einfachsten Form. In einem Schacht 8 werden Packungen 10 in nicht dargestellter
Weise hochgefördert, bis die oberste Packung die gestrichelt
dargestellte
Stellung 100 erreicht hat. Dies kann unter Benutzung eines Schalters 13 geschehen.
An einer Halterung 82 ist ein Getriebemotor 12 befestigt, welcher auf Startkommando
anläuft und eine mit seiner Achse verbundene Scheibe 120 dreht. An dieser ist ein
Zapfen 125 befestigt, welcher pro Umlauf der Scheibe eine Kreisbahn beschreibt und
dabei die Packung (100) nach vorne schiebt (in der ersten Hälfte der Umdrehung)
und zur Ausgangsstellung zurückkehrt. Diese ist durch den Schalter 121 überwacht,
welcher den Getriebemotor 12 abschalten kann.
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Diese Ausführung hat den Vorteil billigster Herstellungskosten. Ein
Nachteilt ist, daß der Zapfen 125 an der Hinterseite der Packung 100 hin- und herwandert
und empfindliche Packungen dabei beschädigen kann.
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Abb. 5 zeigt eine fortschrittlichere Ausführung nach diesem Prinzip,
bei welcher die Packung auf größerer Fläche ergriffen wird und das Fördermittel
linear angreift.
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Der Auswerfmotor 12 mit seiner Scheibe 120 und dendaran angebrachten
Stift 125 treibt einen Förderschlitten an. Dieser besteht aus einem Führungsstück
201, welches nach dem Nut- und Federprinzip in entsprechenden Vorsprüngen 801 und
802 der Schachtwandung 8 gleitend gelagert sein kann, einem vorzugsweise flächig
gestalteten unteren Fortsatz 202, als Fördermittel und einem quer zur Ausschubrichtung
angeordneten, mit dem Führungsstück 201 verbundenen Balken 203, welcher eine Nut
aufweist, in welche der rotierende Stift 125 eingreift. Dessen Rotation wird somit
in eine lineare Hin- und Herbewegung des Förderschlitens umgesetzt und der schonende
Ausschub auch empfindlicher Packungen erreicht.
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Das gemeinsame Merkmal beider in den Abbildungen 4 und 5 beschriebener
Ausführungsmöglichkeiten ist es, daß die Ausschubstrecke nicht größer sein kann
als die Breite der Packung. Sie eignet sich somit nur zum Ausschub von Packungen,
deren Länge - in Ausschubrichtung gesehen - deutlich geringer
ist
als das Doppelte ihrer Breite. Das Kennzeichen dieser konstruktiven Ausführung ist
es, daß die Packung nur um die mögliche Strecke vorgeschoben wird, dabei mit mindestens
der Hälfte ihrer Länge über die darunterliegende Packung gerät und dann infolge
des Gewichtes des überhängenden Teils nach vorn abkippt. Um ein Mitwandern der darunterliegenden
Packung zu vermeiden, muß für diese ein Anschlag vorhanden sein, der beispielsweise
in einem Begrenzungsriegel 803 ausgeführt sein kann.
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In dieser Beschränkung des wirksamen Vorschubs liegt indes kein Nachteil.
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Die meisten Packungen haben ein entsprechend günstiges Längem/Breiten-Verhältnis.
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Im übrigen können die beiden beschriebenen Auswerfkonstruktionen wie
alle nachstehend beschriebenen weiteren beliebig am oberen Ende, am unteren Ende
oder an einem seitlichen Ende eines Warenschachtes verwendet werden.
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Abb. 6 beschreibt eine noch zweckmäßigere Ausführung einer Auswerfvorrichtung,
bei welcher die Ausschiebelänge praktisch unbegrenzt ist.
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Auf einer Grundplatte 300 sind zwei Umlenkrollen 301 und 302 angeordnet,
zwischen denen ein Band oder eine Kette 124 gespannt ist. Dieses weist zwei Mitnehmerstifte
125 und 126 auf, welche in gleicher Teilung angeordnet sind und mit dem bewegten
Band umlaufen. Ein oberseits der Grundplatte 300 angebrachter Auswerfmotor 12 treibt
das Rad- 302 an. Die Grundstellung eines der beiden Mitnehmerstifte (125 oder 126,
abwechselnd) wird durch den Schalter 121 abgefragt und über ihn der Lauf des Auswerfmotors
gesteuert. Statt zweier Mitnehmerstifte kann das Band 124 odgl. auch nur einen Mitnehmerstift
oder mehrere aufweisen, je nachdem wie dies die tibrige Konstruktion des Automaten
und die erforderliche Ausschublänge erfordern. Das gezeigte Beispiel mit mindestens
zwei Mitnehmerstiften hat den Vorteil, daß ein Rücklauf eines Mitnehmerstiftes in
seine Grundstellung mit einem Ausschub der Packung durch den anderen Mitnehmerstift
zusammenfallen kann und sich dadurch Vorteile im zeitlichen Ablauf wie bei der Steuerung
ergeben können.
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Eine solche Anordnung mit mindestens zwei Mitnehmerstiften odgl. hat
darüber hinaus noch den weiteren Vorteil, daß bei Stillsetzen des Auswerfantriebes
bei Erreichen des Schalters 121 der zuletzt wirksame Mitnehmerstift an seinem vorderen
Umkehrpunkt zur Ruhe kommt und hier eine wirksame Diebstahlsperre darstellt.
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In der Abbildung 6 ist der Schacht wiederum mit 8 bezeichnet, die
darin gelagerten Packungen mit 10 und die oberste Packung mit 100. Wird diese von
einem der Mitnehmerstifte ergriffen, dann bewegt sie sich vor diesem auf einer Ausgabeplatte
800, bis sie am vorderen Umkehrpunkt des Mitnehmerstiftes zur Ruhe kommt.
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In Abbildungen 7 und 8 sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten
des vorstehend beschriebenen Grundgedankens als Prinzip-Bilder gegenübergestellt.
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In Abbildung 7 werden zwei Ausführungsformen eines Auswerfantriebes
gezeigt, bei welchen die Achsen der Umlenkräder parallel zur Stapelrichtung der
Packungen verlaufen.
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Abbildung 7 a zeigt eine Umlenkrolle 301, das von ihr geführte Band
124 und den daran befestigten Mitnehmerstift 125 in Vorlaufansicht. Dieser Mitnehmerstift
125 schiebt die gestrichelt dargestellte Packung 100 vor sich her. Seine Bahn beim
Rücklauf würde der gestrichelt dargestellten Stellung 1250 entsprechen. Es ist somit
ersichtlich, daß eine neue zum Ausschieben vorgesehene Packung erst wieder nachrücken
darf, wenn der Mitnehmerstift seinen hinteren Umkehrpunkt, d. h. seine Ausgangsstellung
wieder erreicht hat. Die Verwendung von zwei oder mehr Mitnehmerstiften odgl. verbietet
sich bei dieser Anordnung.
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Abbildung 7 b zeigt unter Verwendung der gleichen Bezeichnungen eine
geringfügig geänderte Anordnung der Vorrichtung in Bezug auf die Packungen: hier
verläuft die Rücklaufbahn (1250) außerhalb des Raumes, den eine nachrückende Packung
einnehmen kann. Nur bei dieser Anordnung sind mrer
Mitnehmerstifte
des gleichen Bandes und somit ein Zusammenfallen von Auswerfbewegung und Nachrückbewegung
möglich mit allen Vorteilen, die vorstehend bei Beschreibung der Abbildung 6 genannt
worden sind. Indes hat diese Lösung den Nachteil, daß nicht ein Schacht unmittelbar
benachbart dem anderen Schacht angeordnet sein kann und sich zwischerjden einzelnen
Schächten eine Lücke für die Rücklaufbahn der Mitnehmerstifte ergibt.
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Dieser Nachteil kann abgestellt werden, indem man nach einem weiteren
Gedanken der Erfindung die Achsen der Umlenkrollen odgl. in einem Winkel zur Stapelrichtung
der Packungen anordnet.
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Abbildung 8 a zeigt eine solche unter einem Winkel zur Stapelrichtung
angeordnete Auswerfvorrichtung schematisch und unter Verwendung der gleichen Bezeichnungen
wie zuvor. Es ist ersichtlich, daß der Mitnehmerstift 12-5 geneigt ist und deshalb
auf einer größeren Länge als in dem Beispiel nach Abbildung 7 angreifen kann. Wesentlich
im Sinne einer Platzersparnis ist aber, daß seine Rücklaufbahn oberhalb des Raumes
verläuft, den eine Pakkung einnehmen kann. Diese Lösung bietet also die Vorteile
größerer gestalterischer Freiheit bei der Konstruktion eines Automaten, verbunden
mit geringstem Platzbedarf.
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Abbildung 8 b zeigt unter Verwendung der gleichen Bezeichnungen eine
Ausführung mit abgewinkelten Mitnehmerstiften odgl.
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Abbildung 9 zeigt eine Ausführungsform, welche alle Vorteile der unter
Abbildung 8 a und 8 b beschriebenen Lösungen aufweist und dazu den Vorteil hat,
daß rechtwinklige Montagen der verwendeten Bauelemente möglich sind.
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Hier verläuft also die Achse der Umlenkrollen odgl. im rechten Winkel
zu der Stapelrichtung der Packungen. Im übrigen gleicht die Ausführung der in Abbildung
6 beschriebenen.
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Ein Getriebemotor 12 treibt die Umlenkrolle 123 für das durch die
Umlenkrolle 122 gespannte Band 124 an und somit die beiden Mitnehmerstifte 125 und
126, die in der durch den Schalter 121 erzwungenen Grundstellung gezeigt sind. Die
zuletzt ausgeschobene Packung 1000 ist vor dem angehaltenen Mitnehmerstift 125 zur
Ruhe gekommen. Packung 100 konnte bereits nach Beginn der Ausschubbewegung nach
oben gefördert werden und zwar mit Freiwerden des Fühlerhebels von Schalter 13.
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In Abbildung 10 ist unter Verwendunkdes Beispiels aus Abbildung 4
eine Ausführung gezeigt, bei welcher die Ausschubbewegung der rotierenden Scheibe
120 für die zwangsweise Nachführung der übrigen Packungen herangezogen ist. Eine
sache Nachführung kann mit den Mitteln der Technik in vielfältiger Weise ausgeführt
werden, wenn eine bestimmte lineare Bewegung eines Förderstössels odgl. zur Verfügung
steht. Die als Beispiel gezeigte tösung arbeitet besonders wirtschaftlich, weil
der ohnehin benötigte Auswerfmechanismus mit nur geringfügiger Erweiterung für diese
zusätzliche Funktion herangezogen ist. Die durch die Welle 1200 angetriebene Scheibe
120 weist auf ihrer Oberseite auf einem Teil ihres Umfanges eine Kurve auf, welche
weich aus der Waagerechten ansteigend verläuft und an ihrem Ende vertikal oder fast
vertikal abfällt. Durch sie wird ein Steuerrad bewegt, welches mit einem geführten
Stössel odgl. verbunden ist, welcher - z. B.
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durch seine Schwerkraft - selbstrückstellend ist. Im ersten Teil der
Umdrehung der Scheibe 120, während dem sie Ausschubarbeit leistet, rollt das Steuerrad
1202 auf der ebenen Oberseite entlang und der Stössel 1203 verbleibt in seiner Ausgangsstellung.
Mit dem Ende der Ausschubbewegung der Scheibe 120 beginnt die ansteigende Kurve
1201 auf das Steuerrad 1202 zu wirken und hebt dieses fortschreitend nach oben,
bis es die Stellung 1204 erreicht hat, welche zugleich dem oberen Totpunkt der Stösselbewegung
entspricht (1205). Kurz vor Vollendung eines Umlaufes der Scheibe 120 endet die
Kurve 1201 und gibt dem Steuerrad und dem Stössel 1203 den Weg frei für die selbsttätige
Rückstellung auf die Ausgangsstellung.
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Abbildung 11 beschreibt unter Heranziehung eines Ausführungsbeispiels
nach Abbildung 5, wie die Hin- und Herbewegung eines Förderschlittens 201/202/203
für eine Nachförderung von Packungen herangezogen werden kann.
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Mit 2001 und 2002 sind Befestigungsplatten für einen BoQdengug 2003
in selbstrückstellender Ausführung bezeichnet. Die Rückstellkraft des Bowdenzuges
wirkt über das vordere Ende des Zuges 2004 gegen das hintere des in Grundstellung
befindlichen Förderschlittens 201/202/203. Das hintere Ende des Zuges 2005 mit einer
Lasche 2006 ist um den Betrag aus dem Bowdenzug-Mmtel herausgetreten, den der Bowdenzug
sich selbst rückstellen kann. Wird der Förderschlitten von dem Motor 12 bzw. der
Scheibe 120 zu seiner Auswerfbewegung gebracht, dann kann die Rückstellung des Bowdenzuges
in bekannter Weise wirken; die Lasche 2006 beendet die Selbstrückstellung, indem
sie sich gegen die Befestigungsplatte 2002 setzt und das vordere Ende des Zuges
2004 ragt um den Betrag aus dem Bowdenzug-Mantel heraus, um den dieser sich rückstellen
konnte. Bei seiner Rück-Bewegung in Ausgangslage hat der Förderschlitten 201/202/203
keine Förderarbeit mehr zu leisten; seine Kraft wird jetzt zur Bewegung des Bowdenzuges
benutzt und die Bewegung von dessen Lasche 2006 in beliebiger Weise für einen Vorschub
der verbliebenen Warenpackungen herangezogen.
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Abbildung 12 zeigt eine weitere Möglichkeit, wie die Drehbewegung
eines Auswerfmotors 12 abwechselnd für den Aus schub einer Packung und für die Nachförderung
der verbliebenen Packungen im Prinzip herangezogen werden kann.
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Auf der Antriebsachse des Motors 12 sitzt ein Zahnrad 1300, welches
zusammen mit den Zahnrädern 1301 und 1302 ein Wechselgetriebe bekannter Bauart bildet.
Ein solches Wechselgetriebe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad sich fortwährend
dreht und in der ersten Hälfte einer bestimmte ten Umdrehungszahl das Zahnrad 1301
um eine Umdrehung für dieses mitnimmt, in der zweiten Hälfte der bestimmten Umdrehungszahl
das zweite Zahnrad 1302 ebenfalls für eine Umdrehung. Während das eine angetriebene
Zahnrad dreht, ist das andere jeweils dank einer speziellen Ausbildung
der
drei Zahnräder stillgesetzt. Nach einem Vorschlag der Erfindung kann die Drehbewegung
des Zahnrades in bereits beschriebener Weise mittels der Scheibe 120 und des Stiftes
125 zum Auswerfen einer Packung herangezogen werden, die anschließende Umdrehung
des Zahnrades 1302 mittels Übertragung durch einen Kegelradsatz 1303 und eine Welle
1304 beispielsweise auf eine Scheibe 1305 mit einem exzentrisch angebrachten Zapfen
1306, wodurch eine entsprechend ausgebildete Stange 1307 in ebenfalls bereits beschriebener
Weise pro Umlauf des Zahnrades 1302 zu einer Auf- und Abbewegung gebracht werden
kann. Der sich dabei ergebende obere Totpunkt ist mit 1308 bzw. 1309 bezeichnet.
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Die bisherige Beschreibung der Erfindung wäre unvollständig, würde
sie nicht noch zwei wichtige Konstruktionselemente bisheriger Konstruktionen, die
für die Funktion eines elektrisch betriebenen Schachtautomaten - wie beispielsweise
eines Zigarettenautomaten - unerläßlich sind.
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Bei den bekannten Automaten kommt es mitunter zu Blockierungen, wenn
zwei Packungen aneinanderkleben. Dies ist nicht zu vermeiden. In solchen Fällen
tritt eine Rutschkupplung für den zentralen Auswerferschlitkn odgl. in Kraft und
verhindert, daß der Antriebsmotor sich festfährt, blockiert und durchbrennt.
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Die Störung wird durch diese Rutschkupplung nicht behoben. Die erneute
Auswahl des Schachtes bleibt möglich und stets mit dem gleichen Ergebnis, daß der
Automat vergeblich betätigt wurde. Es ist der Nachteil bisheriger Konstruktionen,
daß allenfalls ein Mitnehmerelement (Klappankermagnet odgl.
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abgeschaltet werden kann, daß dies aber nicht von der gemeinsamen
Bewegung aller Mitnehmerelemente abgekoppelt werden kann. Infolge dessen bedeutet
in den meisten Fällen das Verklemmen einer Packung in nur einem von vielen Warenschächten
die Außerbetriebsetzung aller übrigen Schächte, also die Aufhebung der Verkaufsbereitschaft
des gesamten Automaten mit sich daraus ergebendem Umsatzverlust.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, in dieser Hinsicht eine bessere
Lösung vorzuschlagen und es ist weiterhin die Aufgabe der Erfindung Wege aufzuzeigen,
wie vermieden werden kann, daß bei dem vorgeschlagenen modularen Aufbau jeder der
Einzel-Auswerfvorrichtungen eine eigene Rutschkupplung zugeordnet werden muß.
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Ähnliches gilt für die in allen bekannten Automaten dieser Art vorzufindende
Kassierschiene. Bei dieser handelt es sich im Prinzip um eine vor allen Schächten
pendelnd aufgehängte Querstange, welche bei Ausschieben einer Packung aus einem
beliebigen Schacht bewegt wird und über einen mit ihr verbundenen Schalter den erfolgten
Auswurf meldet. Zu ihrer sicheren Fixierung in einer Endlage bedarf diese Kassierschiene
einer entsprechenden Feder. Wird sie gegen die Kraft dieser Feder um ein bestimmtes
Stück bewegt, dann wird der von ihr betätigte Schalter zu einer Rückstellung des
Kreditwerkes odgl. und zur Wiederherstellung der Verkaufsbereitschaft des Automaten
für den nächsten Verkaufszyklus herangezogen. Des öfteren bleibt eine ausgeschobene
Packung im Bereich der Kassierschiene liegen und wird von dieser eingeklemmt. Die
Folge ist dann die Nichtverkaufsbereitschaft des gesamten Automaten mit wirtschaftlichen
Nachteilen für den Betreiber.
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Es ist deshalb eine weitere Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung
der geschilderten Nachteile bessere Lösungen vorzuschlagen. Es soll vermieden werden,
daß die Packung beim Auswurf irgendwelche Kräfte überwinden muß und es soll vermieden
werden,daß jeder Funktionseinheit eine eigene Rutschkupplung und eine eigene Kassierschiene
zugeordnet werden muß.
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Diese Erfindungsaufgaben werden erstmalig dadurch gelöst, daß an Stelle
der mechanischen Einheiten Rutschkupplung und Kassierschiene eine elektrische Überwachungsschaltung
verwendet wird, welche die gleichen Aufgaben besser löst und ohne daß die zu verausgabende
Packung irgendwelche Widerstände überwinden muß.
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Eine solche Überwachungsschaltung kann nach den Regeln der Technik
in vielfältiger Weise ausgeführt werden, so daß nachfolgend nur ein Beispiel für
viele mögliche Ausführungsformen beschrieben wird.
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Nach der Erfindung soll die Überwachungsschaltung so aufgebaut sein,
daß das Vorhandensein von mindestens einer verkaufsbereiten Packung und die nach
einem voraufgegangenen Verkaufszyk lus wieder erreichte Grundstellung der Auswerfvorrichtung
zu Vorbedingungen für das erneute Ingangsetzen einer Funktionseinheit gemacht wird.
Dies kann zweckmäßig durch Abfrage der zur Steuerung benötigten Schalter oder auf
beliebige andere Weise geschehen.
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Der Ersatz der Rutschkupplung erfolgt nach einem weiteren Vorschlag
der Erfindung dadurch, daß mindestens dem Auswerfmotor (oder auch bei Motoren) eine
eigene Zeitstufe zugeordnet ist, deren Ansteuerzeit für den oder die Motoren geringfügig
größer ist als die sich bei unbehindertem Ablauf ergebende maximale Funktionszeit.
Ein das Erreichen der Ausgangsstellung anzeigendes Schaltersignal kann die Zeit
dieser Zeitstufe beenden.
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Nach einem weiteren sehr zweckmäßigen Vorschlag der Erfingung kann
eine zentrale Kontroll-Zeiteinheit eingesetzt werden, welche mit Ingangsetzung irgendeiner
der den einzelnen Funktionseinheiten zugeordneten Zeitstufen gestartet wird. Die
Laufzeit dieser Kontroll-Zeiteinheit muß größer sein als die der schacht-spezifischen
Zeiteinheiten.
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Sie wird bei Eintreten eines en£sprechenden Signals zusammen mit der
der betätigten schacht-spezifischen Zeiteinheit beendet, und für die Dauer ihrer
Funktion sperrt sie nach einem Vorschlag der Erfindung die Anwahl aller Funktionseinheiten.
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Ein weiterer, die Bedienung eines Automaten sehr erleichternder Vorschlag
der Erfindung ist es, bei Ausbleiben eines Rückstellsignals für die Zeiteinheiten
deren unterschiedliche Laufzeiten abzufragen und in der Weise
auszuwerten,
daß je Funktionseinheit eine bistabile Vorrichtung (Flip-Flop odgl.) gesetzt wird,
welche eine Sperrfunktion übernehmen und/oder ein Meldesignal andauernd geben kann.
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In Abbildung 13 ist das Prinzip an einem Beispiel beschrieben. Mit
1 ist eine Versorgungsleitung bezeichnet, von welcher Leitungen 10, 100, 1000 abzweigen
zu Wahltasten 11, 110 und 1100 für die Anwahl von drei Funktionse inhe iten.
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Auf die Wahltaste folgt in jedem Leiterzug ein Schalter, welcher in
der gezeichneten geschlossenen Stellung verbleibt, solange eine Nashfördereinrichtung
der betreffenden Funktionseinheit eine bestimmte oberste Stellung noch nicht erreicht
hat und welcher demzufolge anzeigt, daß noch mindestens eine verkaufsbereite Packung
pro Funktionseinheit vorhanden ist (12, 120, 1200).
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Es folgt je Leiterzug ein weiterer Schalter (13, 130, 1300), welcher
in der gezeichneten Stellung ist, wenn das die Ausförderung einer Packung ausführende
Element einer Auswerfvorrichtung sich in Grundstellung befindet.
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Auf diese Weise sind zunächst einmal zwei Vorbedingungen für die Anwahl
einer bestimmten Funktionseinheit geschaffen: - es muß eine Packung zum Verkauf
vorhanden sein, - es muß eine sichere Ausgangsstellung der funktionellen Elemente
vorhanden sein (was nur der Fall ist, wenn der voraufgegangene Verkaufsvorgang ordnungsgemäß
ablief).
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Im weiteren Verlauf des Leiterzuges ist jeder auf ein je Einheit vorhandenes
Gatter (15) geführt, sowie über eine Abzweigung auf ein pro Automat einmal vorhandes
ODER-Glied 150. Dieses dient der Verriegelung aller Wahltasten: es läßt an seinem
Ausgang nur dann ein Signal entstehen, wenn nur über einen Eingang ein Signal ansteht.
Bei gleichzeitiger Betätigung mehrerer Tasten ist also der Automat nicht startbar.
Wird nur eine Taste
betätigt, dann gelangt über Leitung 151 diese
Information an alle Gatter (15), von denen zum gleichen Zeitpunkt immer nur eines
durchschalten kanal.
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Als weitere Bedingung dafür gilt das Anstehen eines Signals über Leitung
351 von einem Kreditwerk 35 , welches den entrichteten Kaufpreis anzeigt.
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Bei Vorliegen aller drei Bedingungen (Kaufpreis entrichtet, zugehörige
Wahltaste gedrückt, keine weitere Wahltaste gedrückt) schaltet Gatter 15 durch und
startet eine Zeitstufe 16 mit einer Zeit, die geringfügig höher ist als die pro
Verkaufsvorgang benötigte Laufzeit der Motoren 18 und 19, die in diesem Beispiel
abwechselnd betrieben werden.
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Der erfolgte Anlauf der Zeitstufe wird durch Gatter 32 abgefragt.
Das Durchschalten von ODER-Glied 150 wurde bereits zum Start einer zentralen Zeitstufe
30 benutzt, welche ebenfalls pro Automat nur einmal vorhanden ist. Mit Anlauf beider
Zeitstufen (30 und 16) bewirkt Gatter 32 eine Unterbrechung der Leitung 351 - symbolisch
dargestellt durch Schalter 33 -und bewirkt damit den Wegfall der für den Start irgendeiner
Funktionseinheit notwendigen dritten Bedingung für Gatter 15 und ähnliche.
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Umschalter 14 ist pro Einheit einmal vorhanden und fragt ab, ob die
oberste Stellung einer Packungeerreicht ist. In der gezeichneten Stellung ist dies
noch nicht der Fall, so daß die Zeitstufe 16 über Leistungstreiber 17 und den Kontakt
14 zunächst den Nachschiebemotor 18 ansteuert, bis die durch Schalter 12 als vorhanden
gemeldete Packung ihre Auswerfposition vertikal erreicht hat. Das Umschalten von
Schalter 14 bewirkt den Stop des Nachschiebemotors 18 und den Anlauf des Auswerfmotors
19, dessen ordnungsgemäße Ausgangsstellung bereits durch Schalter 13 nachgewiesen
wurde.
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Die Packung wird wird also nun waagerecht zur Seite gefördert, bis
sie außerhalb des Stapels abfällt, und alsdann wird das Wiedererreichen der Ausgangsstellung
des Förderelementes gemeldet werden müssen. Mit Anlauf des Auswerfmotors 19 hat
sich das von ihm angetriebene Auswerfelement von dem Schalter 13 gelöst und diesen
geöffnet. Mit Rückkehr in die Ausgangsstellung wird Schalter 13 wieder geschlossen.
Eine Differenzierstufe 20 liefert die differenzierte Vorderflanke dieses Schaltsignals
auf UND-Gatter
21, welches über Leitung 22/ die Information erhält,
daß Motor 19 (noch) läuft. Es entsteht am Ausgang des Gatters 21 ein kurzer Impuls,
welcher über Leitung 22die Zeitstufe 16 beendet und somit den Motorlauf abschaltet,
über Leitung 230 die Zeitstufe 30 beendet und damit prinzipiell via Gatter 32 die
Leitung 351 wieder schließt, gleichzeitig aber auch die Krediteinheit 35 zurückstellt,
so daß eine erneute Anwahl erst nach Entrichtung des Kaufpreises wieder starten
kann (Leitung 221) und welcher über Leitung 222 die Kassierung des Kaufbetrages
einleitet bzw. die Wiederein-
nanme vonNerlaubt. Entsprechende Verriegelungen können e m gefügt werden und sind
bekannt.
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Damit ist ein erster Verkaufszyklus ordnungsgemäß abgelaufen. Damit
über Leitung 220bei ordnungsgemäßer Anwahl die Zeitstufe 16 kein Rückstellsignal
erhält, ist Gatter 21 vorgesehen. Dieses leitet das in Stufe 20 jedesmal bei Anwahl
entstehende differenzierte Signal nicht weiter, wenn der Motor noch nicht läuft:
Zeitstufe 16 kann also einwandfrei angetriggert werden.
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Kommt es nach Start eines Verkaufsvorganges zu einer Störung beliebiger
Art (Klemmen einer Packung, Ausfall eines beliebigen Bauteiles), dann wird das von
dem Motor 19 angetriebene Ausförderelement entweder den Schalter 13 nicht verlassen
oder nicht zu ihm zurückkehren. Infolge dessen kommt es nicht zu dem differenzierten
Signal in Stufe 20 und damit nicht zu einer Beendigung der Zeitstufen 16 und 30.
Der jeweils eingeschaltete Motor (18 oder 19) wird nur noch ganz kurze Zeit eingeschaltet
bleiben und dann mit Ablauf der zuerst endenden Zeit der Zeitstufe 16 abgeschaltet.
Zu diesem Zeitpunkt läuft Zeitstufe 30 mit der längeren Zeit noch. Beide Informationen
vergleicht Gatter 23 und liefert ein Ausgangssignal zum Setzen einer bistabilen
Vorrichtung 24 (Flip-Flop odgl.) dann, wenn ein Signal von Timer 30 ansteht und
von Timer 16 nicht. Die Einheit 24 kann beispielsweise einen Hinweis mittels Lampe
25 beleuchten, der die erfolgte Sperrung der jeweiligen Schachteinheit signalisiert.
Eine gesonderte Sperrung der Anwahl dieser gestörten Schachteinheit ist nicht notwendig,
da diese zwangsläufig erfolgt, wenn Schalter 13 nicht in der gezeichneten Grundstellung
ist.
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Nach Setzen der bistabilen Vorrichtung 24 wird auch die Zeit der Zeitstufe
30 ablaufen, nachdem Zeitsufe 16 bereits abgelaufen war. Damit wird via Gatter 32
und Schalter 33 wieder die Kreditleitung 351 durchgeschaltet, ohne daß es jedoch
zu einem Löschen des Kredits kam und ohne daß ein Kassiervorgang eingeleitet wurde;
dies hätte das Entstehen eines differenzierten Signals in Stufe 20 zur Voraussetzung
gehabt. Statt des gestörten Schachtes kann nun unter Ausnutzung des bereits vorhandenen
Kredits ein anderer Schacht angewählt werden, bei dem die eingangs genannten Voraussetzungen
sämtlich gegeben sind.
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Optimierungen des in den Grundzügen geschilderten Beispiels ergeben
sich aus der praktischen Ausführunder Schaltung oder durch Einfügen weiterer Verknüpfungen
nach den bekannten Regeln der Technik.
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Beispielsweise kann man die bistabile Schaltstufe 24 auch für eine
zusätzliche Sperrfunktion heranziehen, indem man sie so ausbildet, daß sie einen
symbolisch gezeigten Schalter 241 betätigbar ausbildet.
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Ebenfalls kann es zweckmäßig sein, das Gatter 32 auch zur Auftrennung
der Ansteuerleitung 1 mittels des symbolisch gezeigten Schalters/zu benutzen.
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