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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Berührungslose
Spender, d. h. Spender, die es nicht erforderlich machen, dass der
Benutzer irgendeinen Teil des Spenders berührt, werden aus vielen Gründen erwünscht. Berührungsloses
Spenden verringert die Möglichkeit
der Übertragung
von Krankheit erregenden Bakterien, Viren und anderen Mikroorganismen.
Außerdem
macht berührungsloses
Spenden den Prozess zum Erhalten eines Blattes einfacher und schneller.
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Ebenso
sind Einzelblatt-Spender, d. h. Spender, die eine konsistente, feststehende
Menge von Bahnmaterial abgeben, aus vielen Gründen erwünscht. Diese führen tendenziell
zur Verringerung der Menge von Bahnmaterial, die von einem einzelnen
Benutzer genutzt wird, und verringern dadurch die Materialkosten,
die Entsorgungskosten und die Kosten, die mit der Häufigkeit
verbunden sind, mit der der Spender nachgefüllt werden muss.
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Berührungslose
Einzelblatt-Spender für
gefaltete, einander überlappende
Blätter
sind bekannt. Jedoch ist der Herstellungsprozess, der mit der Bereitstellung
von gefalteten, einander überlappenden Blättern verbunden
ist, teurer und aufwendiger als der. Prozess, der mit der Bereitstellung
von Rollenprodukten verbunden ist.
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Berührungslose
Einzelblatt-Spender, die Messer oder andere Schneideinrichtungen
verwenden, um Bahnmaterial von einer Bahnmaterialrolle zu schneiden,
sind bekannt. Jedoch stellen Messer und andere Schneideinrichtungen
sowohl für
den Benutzer als auch die Person, die den Spender nachfüllt, eine
Gefahrenquelle dar.
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Berührungslose
Einzelblatt-Spender für
aufgerollte Produkte, die diese über
geschwächte
Zonen abgeben, sind bekannt, wenn jedoch das Bahnmaterial reißt, bevor
die nächste
geschwächte
Zone aus dem Spender austritt, hat der nächste Benutzer kein Bahnmaterial,
das er Ergreifen kann.
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Berührungslose
Einzelblatt-Spender für
doppelt aufgewickelte Produkte, die über versetzte geschwächte Zonen
abgeben, sind ebenso bekannt, jedoch weisen Spender für diese
Produkte noch immer Nachteile auf, die erst noch zu überwinden
sind. Beispielsweise kann sich das Laden dieser Spender als schwierig
enrweisen. Ein weiteres Beispiel ist, dass, wenn die Kraft, die
durch einen Benutzer angewendet wird, um das Bahnmaterial aus dem
Spender zu entnehmen, gleichmäßig über die
Breite des Bahnmaterials verteilt wird, die geschwächten Zonen eventuell
nicht getrennt werden können,
wodurch verursacht wird, dass mehr als ein Blatt aus dem Spender
entnommen wird.
EP 0878161 ,
US 3156392 ,
EP 1327954 und
US 4804419 offenbare verschiedene
Spender nach dem Stand der Technik. Die Merkmale des hierin offenbarten
Spenders überwinden
diese und weitere Nachteile der Spender nach dem Stand der Technik.
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KURZFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Durch
die Vorrichtung zum Spenden von aufgerolltem Bahnmaterial der vorliegenden
Erfindung werden die oben beschriebenen Anforderungen erfüllt und
die Probleme des Stands der Technik, die dem durchschnittlichen
Fachmann in dieser Technik bekannt sind, überwunden. Die vorliegende
Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Spenden von aufgerolltem Bahnmaterial
bereit, wie in Anspruch 1 beansprucht. Die Vorrichtung umfasst ein
Gehäuse,
das einen Innenraum, der eingerichtet ist, um aufgerolltes Bahnmaterial
drehbar zu halten, definiert und der eine Spendeöffnung aufweist, die so groß ist, dass Bahnmaterial
daraus gespendet werden kann. Die Vorrichtung umfasst des Weiteren
einen Walzenspalt im Inneren des Gehäuses, der beispielsweise von
einer ersten und einer zweiten Walze gebildet werden kann. Zusätzlich enthält die bevorzugte
Vorrichtung eine Bahnmaterial-Spendefläche, die wenigstens einen Vorsprung
umfasst. Im Wege des nicht einschränkenden Beispiels kann die
Bahnmaterial-Spendefläche
Teile aufweisen, die teilweise flach, konvex, konkav, gewölbt, abgerundet,
gebogen, gekrümmt,
verwunden, mit Zinnen versehen, genoppt oder tellerförmig usw.
und Kombinationen davon sind. Erwünscht erstreckt sich die Bahnmaterial-Spendefläche wenigstens
teilweise in den Weg zwischen dem Walzenspalt und der Spendeöffnung. Optional
kann die Bahnmaterial-Spendefläche
wenigstens teilweise die Spendeöffnung
definieren.
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In
einem Aspekt umfasst die Bahnmaterial-Spendefläche ein feststehendes Element,
das zwischen dem Walzenspalt und der Spendeöffnung angeordnet ist. Erwünscht ist
das feststehende Element zwischen dem Walzenspalt und der Spendeöffnung derartig bereitgestellt,
dass dem Bahnmaterial ermöglicht
wird, sich entlang einem umführenden
Weg zu bewegen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
enthält die
Vorrichtung ein Gehäuse,
das einen Innenraum, der eingerichtet ist, um aufgerolltes Bahnmaterial drehbar
zu lagern, und eine Spendeöffnung,
die so groß ist,
dass ermöglicht
wird, dass Bahnmaterial daraus gespendet wird, definiert und einen
Walzenspalt im Inneren des Gehäuses
und eine Bahnmaterialrolle mit einer Vielzahl von geschwächten Zonen, die
sich im Wesentlichen über
die Breite des Bahnmaterials erstrecken, hat. Die Vorrichtung enthält des Weiteren
nahe der Spendeöffnung
eine Bahnmaterial-Spendefläche,
wobei die Bahnmaterial-Spendefläche wenigstens
einen Vorsprung umfasst. Das Bahnmaterial wird entlang einem Weg
gespendet, der sich von der Bahnmaterialrolle durch den Walzenspalt über die
Bahnmaterial-Spendefläche
und durch die Spendeöffnung
erstreckt. Erwünscht
konzentriert der Vorsprung Kraft auf den Teil des Bahnmaterials,
der den Vorsprung berührt,
wenn das Bahnmaterial über die
Bahnmaterial-Spendefläche
und durch die Spendeöffnung
gezogen wird.
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Die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung enthält ein Gehäuse, das einen Innenraum, der
eingerichtet ist, um aufgerolltes Bahnmaterial zu enthalten, und
eine Spendeöffnung,
die ermöglicht,
dass Bahnmaterial aus dem Inneren des Gehäuses gespendet wird, definiert.
Die Vorrichtung enthält
des Weiteren einen Walzenspalt im Inneren des Gehäuses, der
beispielsweise durch eine erste und eine zweite Walze ausgebildet
werden kann. Zusätzlich enthält die Vorrichtung
ein bewegliches Rollenhalterungssystem, das eingerichtet ist, um
eine Bahnmaterialrolle im Inneren des Gehäuses zu halten, wobei sich
die Bahnmaterialrolle dreht, um Bahnmaterial zu spenden, und wobei
sich des Weiteren das bewegliche Rollenhalterungssystem und die
Bahnmaterialrolle in Richtung auf den Walzenspalt bewegen, während Bahnmaterial
abgegeben wird. Das Gehäuse umfasst
des Weiteren einen ersten Gehäuseabschnitt
und einen zweiten Gehäuseabschnitt,
wobei der erste Gehäuseabschnitt
wenigstens teilweise ablösbar
an dem zweiten Gehäuseabschnitt
befestigt ist.
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In
einem weiteren Aspekt umfasst die Vorrichtung erste und zweite Schlitze,
die mit dem beweglichen Rollenhalterungssystem in Eingriff sind, wobei
sich das Rollenhalterungssystem in den Schlitzen bewegt, während die
Bahnmaterialrolle gespendet wird. Er wünscht sind die Schlitze parallel
zueinander und stärker
erwünscht
sind die Schlitze in Richtung nach unten abgewinkelt, wobei sich
das bewegliche Rollenhalterungssystem in Richtung auf den Walzenspalt
bewegt, während
das Bahnmaterial gespendet wird und sich der Durchmesser der Bahnmaterialrolle
vermindert. Im Wege eines nicht einschränkenden Beispiels kann einer
der Schlitze bzw. können
beide der Schlitze im Inneren der Seite des Gehäuses definiert sein. Die Schlitze
können
in Bezug auf die Abschnitte, die Teil des Gehäuses sind, von unterschiedlicher
Konfiguration sein. Die Schlitze können zwischen dem ersten und
dem zweiten Gehäuseabschnitt
definiert sein.
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In
einem weiteren Aspekt umfasst das bewegliche Rollenhalterungssystem
eine Spenderolle mit einem ersten und einem zweiten Ende, von denen
jedes verschiebbar in einen Schlitz eingreift. Ein derartiges bewegliches
Rollenhalterungssystem wird zum Spenden für Bahnmaterialrollen erwünscht, die über einen
zentralen Kern aufgewickelt werden. Alternativ kann das bewegliche
Rollenhalterungssystem wenigstens zwei bewegliche Halterungen umfassen,
die jede verschiebbar in einen Schlitz eingreifen. Ein derartiges
Rollenhalterungssystem wird zum Spenden von Bahnmaterialrollen erwünscht, die kernlos
sind und die durchweg um ihre gesamten Durchmesser gewickelt werden.
Zum Spenden von kernlosem Bahnmaterial umfasst das bewegliche Rollenhalterungssystem
erwünscht
ein an der Halterung befestigtes Eingreifelement. Das Eingreifelement
ist erwünscht
eingerichtet, um sich in das Innere einer Bahnmaterialrolle zu erstrecken.
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Erwünscht umfasst
der Walzenspalt wenigstens eine Walze. Stärker erwünscht ist der Walzenspalt unter
Druck gesetzt. Beispielsweise kann der Walzenspalt von wenigstens
einer Feder unter Druck gesetzt werden. Erwünscht liegt die durch das bewegliche
Rollenhalterungssystem gehaltene Bahnmaterialrolle auf einer der
den Walzenspalt bildenden Walzen auf und der Weg des Bahnmaterials
erstreckt sich durch den Walzenspalt und durch die Spendeöffnung.
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Erwünscht umfasst
die Bahnmaterialrolle eine Schicht bzw. mehrere Schichten von Bahnmaterial
mit geschwächten
Zonen darin. Stärker
erwünscht
umfasst das Bahnmaterial eine Vielzahl von versetzten geschwächten Zonen,
die sich im Wesentlichen über
die Breite des Bahnmaterials erstrecken.
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Im
Folgenden werden weitere Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung
ausführlicher diskutiert.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Spenders.
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere des Spenders
der Erfindung der 1 zeigt.
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2A ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere einer alternativen
Ausführungsform
zeigt.
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3 ist
eine Querschnitt-Seitenansicht des Spenders der 1.
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4A ist
eine perspektivische Seitenansicht einer exemplarischen Spendefläche für den Spender
der 1.
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4B ist
eine Vorderansicht der Spendefläche
der 4A.
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4C bis 4E sind
Querschnitt-Seitenansichten der Spendefläche der 4A.
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5 ist
eine Perspektivansicht eines nicht erfindungsgemäßen Spenders.
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6 ist
eine Perspektivansicht, die das Innere des Spenders der 5 zeigt.
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7 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, die das Innere des Spenders
der 5 zeigt.
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8A und 8B sind
fragmentarische Perspektivansichten, die die Führungswalze im Inneren des
Spenders der 5 zeigen.
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9 ist
eine fragmentarische Querschnitt-Seitenansicht des Spenders der 5.
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10A ist eine Perspektivansicht einer exemplarischen
Spendefläche
für den
Spender der 5.
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10B ist eine Vorderansicht der Spendefläche des
Spenders der 10A.
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10C bis 10E sind
Querschnitt-Seitenansichten der Spendefläche der 10A.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im
Folgenden wird im Einzelnen auf die verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung Bezug genommen, von denen ein Beispiel oder mehrere Beispiele
in den Zeichnungen dargestellt ist bzw. sind. Jedes Beispiel wird
durch Erklären
der Erfindung dargestellt und ist nicht als eine Beschränkung der
Erfindung zu betrachten. Beispielsweise können Beispiele oder Merkmale,
die als ein Teil einer Ausführungsform
oder einer Figur dargestellt oder beschrieben werden, in einer anderen
Ausführungsform oder
Figur verwendet werden, um wieder ein weiteres Ausführungsbeispiel
zu ergeben. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung
solche Modifikationen und Änderungen
enthält.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Spenden von aufgerolltem
Bahnmaterial bereit. Beispielhafte Bahnmaterialien, für die die
vorliegende Erfindung geeignet ist, umfassen, jedoch nicht darauf
beschränkt,
saugfähige
Bahnmaterialien, wie zum Beispiel Handtücher, Wischtücher, Papiertaschentücher usw.
Als nicht einschränkende Beispiele
sind geeignete Bahnmaterialien in den US-Patenten 5.048.589, erteilt
an Cook et al., 5.399.412, erteilt an Sudall et al., 5.674.590,
erteilt an Anderson et al., 5.772.845, erteilt an Farrington Jr.
et al., 5.904.971, erteilt an Anderson et al., 6.248.212, erteilt
an Anderson et al., 5.772.845, erteilt an Farrington Jr. et al.,
5.904.971, erteilt an Anderson et al., 6.248.212, erteilt an Anderson
et al., und 6.273.996, erteilt an Hollenberg et al., offenbart.
Die Bahnmaterialien, für
die die vorliegende Erfindung geeignet ist, sind erwünscht um
einen Kern gewickelt, können
jedoch für
andere Ausführungsformen
kernlos sein. Die Bahnmaterialien, für die die vorliegende Erfindung
geeignet ist, haben erwünscht
gleichmäßig beabstandete
geschwächte
Zonen, die sich im Wesentlichen über
die Breite des Bahnmaterials erstrecken. Die geschwächten Zonen
werden verwendet, um das Bahnmaterial in individuelle Blätter zu
trennen, und können
beispielsweise durch eine Reihe von Perforationen gebildet werden.
Das Bahnmaterial mit gleichmäßig beabstandeten
geschwächten
Zonen, die sich im Wesentlichen über
seine Breite erstrecken, ist erwünscht
zu einer Rolle doppelt gewickelt, wobei die inneren und äußeren Lagen
von Bahnmaterial geschwächte
Zonen für
die inneren und äußeren Lagen haben,
die so versetzt sind, wie in dem US-Patent 3.770.712, erteilt an
Nystrand, gelehrt wird. Doppelt gewickeltes Bahnmaterial mit versetzten
geschwächten
Zonen ermöglicht
dem Bahnmaterial, in dem Spender zu zerreißen, während sich noch immer ein Ende
des Bahnmaterials aus dem Spender erstreckt, um von dem nächsten Benutzer
ergriffen zu werden.
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Eine
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Spenders
ist in den 1 und 10 dargestellt.
Der Spender 10 enthält
ein Gehäuse 12,
das einen ersten Gehäuseabschnitt 14 und
einen zweiten Gehäuseabschnitt 16 umfasst.
Wenn der erste Gehäuseabschnitt 14 und
der zweite Gehäuseabschnitt 16 in
der geschlossenen Position sind (wie in der 1 dargestellt),
bilden der erste Gehäuseabschnitt 14 und
der zweite Gehäuseabschnitt 16 zusammen
eine Spendeöffnung 22,
einen ersten abgewinkelten Schlitz 24 und einen zweiten
abgewinkelten Schlitz auf der gegenüberliegenden Wand (nicht dargestellt).
Das Bahnmaterial 26 wird durch die Spendeöffnung 22 gespendet.
Optional kann in einem der Gehäuseabschnitte
ein Fenster 11 bereitgestellt sein, das ermöglicht,
in das Innere des Spenders 10 zu sehen. Das Fenster 11 kann
offen sein oder aus einem transparenten oder lichtdurchlässigen Material
konstruiert sein, das ermöglicht,
in das Innere des Spenders 10 zu sehen.
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Unter
Bezugnahme auf die 2, die das Innere des Spenders 10 darstellt,
hat der erste Gehäuseabschnitt 14 eine
obere Kante 18, während
der zweite Gehäuseabschnitt 16 eine
untere Kante 20 hat. Die obere Kante 18 und die
untere Kante 20 passen zusammen, um das Gehäuse 12 zu
bilden. Die obere Kante 18 und die untere Kante 20 sind
derartig konfiguriert, dass sich der erste Gehäuseabschnitt 14 und
der zweite Gehäuseabschnitt 16 während des Spendebetriebs
nicht trennen werden. Der erste Gehäuseabschnitt 14 und
der zweite Gehäuseabschnitt 16 können jedoch
einfach getrennt werden, wenn es erforderlich wird, den Spender
nachzuladen. Verfahren zum lösbaren
Befestigen von Teilen in dieser Art und Weise sind dem Fachmann
in dieser Technik wohlbekannt. Nicht einschränkende Beispiele umfassen Schnappverschlüsse, Verrieglungen,
Schnallen, Schlösser,
Haken, Druckknöpfe,
Bolzen, Splinte usw.
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Innerhalb
des Gehäuses 12 befindet
sich eine Spenderolle 28, die eingerichtet ist, um eine Bahnmaterialrolle 29 mit
einer zentralen Öffnung 31 zu
tragen. Die Spenderolle 28 hat einen Spenderollenkörper 30,
ein erstes Ende 32 und ein zweites Ende 34. Der
Spenderollenkörper 30 ist
erwünscht ein
zylindrischer, kann jedoch von jeder beliebiger Form sein, die das
Gewicht der Bahnmaterialrolle 29 trägt. Es ist vorgesehen, dass
die Spenderolle 28 die Bahnmaterialrolle 29 aus
dem Inneren der zentralen Öffnung 31 trägt oder
alternativ die Bahnmaterialrolle 29 durch Berührung mit
der Außenseitenfläche der Bahnmaterialrolle 29 trägt. Das
erste Ende 32 und das zweite Ende 24 der Spenderolle
sind verschiebbar mit dem ersten und dem zweiten Schlitz 24 und 25 in
Eingriff, die ausgebildet werden, wenn der erste Gehäuseabschnitt 14 und
der zweite Gehäuseabschnitt 16 zusammen
verschlossen werden. Das erste Ende 32 und das zweite Ende 34 der
Spenderolle können
in Bezug auf den Spenderollenkörper 30 feststehend
sein oder können
alternativ unabhängig
von dem Spenderollenkörper 30 drehen.
Das erste 32 Ende und das zweite 34 Ende der Spenderolle
sind erwünscht
zylindrisch, können
jedoch jede andere Form haben, die verschiebbar mit dem ersten und dem
zweiten Schlitz in Eingriff gebracht werden kann.
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Alternativ
Bezug nehmend auf die 2A, kann die Spenderolle 28 der 2 durch
eine erste und zweite bewegliche Rollenhalterung 28 ersetzt werden.
Diese Ausführungsform
kann insbesondere dann zu bevorzugen sein, wenn die Bahnmaterialrolle
eine kernlose Rolle ist, wie beispielsweise in den US-Patenten 5.875.985,
erteilt an Cohen et al., und 6.070.821, erteilt an Mitchell, gelehrt.
Die beweglichen Rollenhalterungen 28A haben bewegliche
Enden 32A, die verschiebbar in die abgewinkelten Schlitze 24 und 25 eingreifen.
Die beweglichen Rollenhalterungen 28A haben außerdem ein
Eingreifelement 28B, das eingerichtet ist, um in eine Seite
einer Bahnmaterialrolle 29A einzugreifen. Das Eingreifelement 28B kann
jede beliebige einer Vielzahl von Formen haben. Erwünscht enthält das Eingreifelement 28B des
Weiteren eine abgeschrägte
Fläche 28C.
In anderen Ausführungsformen
kann das Eingreifelement 28B eingerichtet sein, um sich
in das Innere der Bahnmaterialrolle 29A zu erstrecken.
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Erneut
Bezug nehmend auf die 2, kann in einer Ausführungsform
die Bahnmaterialrolle 29 unabhängig von dem Spenderollenkörper 30 drehen. In
dieser Ausführungsform
wird die Bahnmaterialrolle 29 um den Spenderollenkörper 30 drehen,
während das
Bahnmaterial 26 gespendet wird. In einer weiteren Ausführungsform
kann die gesamte Spenderolle 28, einschließlich des
Spenderollenkörpers 30 und der
Enden 32 und 34 der Spenderolle, mit der Bahnmaterialrolle 29 drehen,
während
das Bahnmaterial 26 gespendet wird. In einer weiteren Ausführungsform
kann der Spenderollekörper 30 mit
der Bahnmaterialrolle 29 drehen, während die Enden 32 und 34 der
Spenderolle in Beziehung zu dem drehenden Spenderollenkörper 30 und
der Bahnmaterialrolle 29 feststehend in den abgewinkelten
Schlitzen 24 und 25 verbleiben. In einer weiteren
Ausführungsform kann
irgendeine Kombination der zuvor beschriebenen Beziehungen zwischen
den abgewinkelten Schlitzen 24 und 25, der Spenderolle 28 und
der Bahnmaterialrolle 29 verwendet werden, um das Bahnmaterial 26 effektiv
zu spenden.
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Während das
Bahnmaterial 26 gespendet wird und sich der Durchmesser
der Bahnmaterialrolle 29 vermindert, bewegen sich die Enden 32 und 34 der
Spenderolle in den abgewinkelten Schlitzen 24 und 25 nach
unten. Wie in der 2 dargestellt, können die
abgewinkelten Schlitze 24 und 25 zwischen dem
ersten Gehäuseabschnitt 14 und
dem zweiten Gehäuseabschnitt 16 ausgebildet
werden. In anderen Ausführungsformen
können
der erste und der zweite abgewinkelte Schlitz 24 und 25 alternativ gänzlich in
den Seiten des ersten Gehäuseabschnitts 14 ausgebildet
sein, können
gänzlich
in den Seiten des zweiten Gehäuseabschnitts 16 ausgebildet
sein oder können
von dem ersten Gehäuseabschnitt 14 zu
dem zweiten Gehäuseabschnitt 16 übergehend ausgebildet
sein. Es ist erwünscht,
dass die abgewinkelten Schlitze 24 und 25 an den
Gehäuseabschnittkanten 18 und 20 offen
sind, um das Einsetzen der Spenderolle 28 in die abgewinkelten
Schlitze 24 und 25 zu erleichtern.
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Die
abgewinkelten Schlitze 24 und 25 haben den zusätzlichen
Nutzen, ein Fenster bereitzustellen, durch das es möglich ist,
zu erkennen, wie viel Bahnmaterial 26 auf der Bahnmaterialrolle 29 im
Inneren des Gehäuses 12 noch
vorhanden ist. Andere Ausführungsformen
können
jedoch Schienen auf der Innenseite des ersten Gehäuseabschnitts 14 und/oder des
zweiten Gehäuseabschnitts 16 aufweisen,
mit denen die Enden 32 und 34 der Spenderolle
verschiebbar in Eingriff stehen. Während die Bahnmaterialrolle 29 aufgebraucht
wird, bewegen sich die Enden 32 und 34 der Spenderolle
in den Schienen.
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Erneut
Bezug nehmend auf die 2, befindet sich in dem Gehäuse 12 eine
Andruckwalze 36, die weitere Abstützung für die Bahnmaterialrolle 29 bereitstellt.
Die Andruck walze 36 hat einen Andruckwalzenkörper 38,
ein erstes Ende 40 und ein zweites Ende 42. Das
erste Ende 40 der Andruckwalze greift in eine erste Andruckwalzenöffnung 44 in
der Seite des ersten Gehäuseabschnitts 14 ein.
Das zweite Ende 42 der Andruckwalze 42 greift
in eine Andruckwalzenöffnung 46 in
der gegenüberliegenden
Seite des ersten Gehäuseabschnitts 14 ein.
Die erste und die zweite Andruckwalzenöffnung sind in einer Position,
in der die Außenfläche der
Bahnmaterialrolle 29 auf der Spenderolle 28 auf
der Andruckwalze 36 aufliegen wird, während das Bahnmaterial 26 gespendet wird.
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In
einer Ausführungsform
kann die gesamte Andruckwalze 36, einschließlich des
Andruckwalzenkörpers 38 und
der Enden 40 und 42, mit der Bahnmaterialrolle 29 drehen,
während
das Bahnmaterial 26 gespendet wird. In einer anderen Ausführungsform
kann der Andruckwalzenkörper 38 mit
der Bahnmaterialrolle 29 drehen, während die Enden 40 und 42 der
Andruckwalze feststehend in den Andruckwalzenöffnungen 44 verbleiben.
In einer weiteren Ausführungsform
kann irgendeine Kombinationen der zuvor beschriebenen Beziehungen
zwischen der Bahnmaterialrolle 29, dem Andruckwalzenkörper 38 und
den Enden 40 und 42 verwendet werden, um das Bahnmaterial 26 effektiv
zu spenden.
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Innerhalb
des Gehäuses 12 befindet
sich eine Führungswalze 48 mit
einem Führungswalzenkörper 52 mit
einem ersten Ende 54 und einem zweiten Ende 56.
Das erste Ende 54 der Führungswalze greift
in einen ersten Führungswalzenschlitz 57 in
der Seite des zweiten Gehäuseabschnitts 16 ein.
Das zweite Ende 56 des Führungswalzenkörpers 52 greift in
einen zweiten Führungswalzenschlitz 59 in
der gegenüberliegenden
Seite des zweiten Gehäuseabschnitts 16 ein.
Im Folgenden Bezug nehmend auf die 3, bildete
die Führungswalze 48 mit
der Andruckwalze 36 einen Walzenspalt 50. Der
Walzenspalt 50 hat eine Eintrittsseite 50A und
eine Austrittsseite 50B.
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Erneut
Bezug nehmend auf die 2, sind der erste und der zweite
Führungswalzenschlitz 57 und 59 in
den Seiten des zweiten Gehäuseabschnitts 16 angeordnet,
wobei der in der 3 gezeigte Walzenspalt 50 zwischen
dem Führungswalzenköper 52 und
dem Andruckwalzenkörper 38 gebildet
wird, wenn der zweite Gehäuseabschnitt 16 an
dem ersten Gehäuseabschnitt 14 aufliegend
geschlossen wird. Die Führungswalze 48 ist
gegen die Andruckwalze 36 anliegend durch eine erste und
eine zweite Feder 58, die erste und zweite Feder-Enden 60 und 62 haben,
vorgespannt oder unter Druck gesetzt.
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Die
ersten Feder-Enden 60 sind mit Haken 61 verbunden,
die über
dem ersten Ende 54 und dem zweiten Ende 56 der
Führungswalze
einhaken. Die zweiten Feder-Enden 62 sind mit einem ersten
und einem zweiten Zapfen 66 in Eingriff, die an den Innenseiten
des zweiten Gehäuseabschnitts 16 befestigt
sind. Die Führungswalzenschlitze 57 ermöglichen der
Führungswalze 48,
sich zu bewegen und die erste und die zweite Feder 58 zusammenzupressen, während der
erste und der zweite Gehäuseabschnitt 14 und 16 geschlossen
werden.
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Alternativ
können
andere Mechanismen, die einem durchschnittlichen Fachmann in dieser
Technik bekannt sind, verwendet werden, um die Führungswalze 48 gegen
die Andruckwalze 36 vorzuspannen oder unter Druck zu setzen.
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Die
Kraft, die durch die Führungswalze 48 auf
die Andruckwalze 36 ausgeübt wird, muss eine derartige
sein, dass die Zugspannung, die auf das Bahnmaterial anzuwenden
erforderlich ist, um es durch den Walzenspalt 50 zu ziehen,
die Reißfestigkeit
der geschwächten
Zonen in dem Bahnmaterial übersteigt,
jedoch nicht die Reißfestigkeit
des restlichen Bahnmaterials 26 übersteigt. Deshalb wird die Kraft,
die auf das Bahnmaterial 26, das sich aus der Spendeöffnung 22 erstreckt,
das Bahnmaterial 26 vorwärts bewegen, bis eine geschwächte Zone
aus dem Walzenspalt 50 zwischen der Führungswalze 48 und
der Andruckwalze 36 austritt. An diesem Punkt wird die
geschwächte
Zone zerreißen,
dadurch ein einzelnes Blatt für
den Benutzer bereitstellen, und ein überstehendes Ende des Bahnmaterials 26,
das der nächste
Benutzer ergreifen kann, hinterlassen. Eine ausführliche Beschreibung des bevorzugten
Kraftausgleichs kann dem US-Patent 3.770.172, erteilt an Nystrand,
entnommen werden.
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In
einer Ausführungsform
kann die gesamte Führungswalze 48,
einschließlich
des Führungswalzenkörpers 52 und
des ersten 54 und zweiten 56 Endes der Führungswalze,
drehen, während
das Bahnmaterial 26 gespendet wird. In einer anderen Ausführungsform
kann der Führungswalzenkörper 52 mit der
Bewegung des Bahnmaterials 26 drehen, während die Enden 54 und 56 der
Führungswalze
in den Führungswalzenschlitzen 57 feststehend
bleiben. In einer weiteren Ausführungsform
kann irgendeine Kombination der zuvor beschriebenen Beziehungen zwischen
den Führungswalzenöffnungen 57,
der Führungswalze 48 und
der Andruckwalze 38 verwendet werden, um das Bahnmaterial 26 effektiv
zu spenden.
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Erneut
Bezug nehmend auf die 3, ist im Inneren des Gehäuses 12,
gelegen zwischen der Spendeöffnung 22 und
der Austrittsseite 50B der Andruckwalze 50, eine
Bahnmaterial-Spendefläche 70 angeordnet,
wobei sich das Bahnmaterial 26 während des Spendevorgangs über die
Bahnmaterial-Spendefläche 70 und
auf dieser bewegt. In der 3 ist die
Bahnmaterial-Spendefläche 70 unter dem
Weg des Bahnmaterials 26 dargestellt, jedoch kann die Bahnmaterial-Spendefläche 70 in
alternativ über
dem Weg des Bahnmaterials 26 positioniert sein oder kann
eine erste und eine zweite Bahnmaterial-Spendefläche 70 sein, die sowohl über als
auch unter dem Weg des Bahnmaterials 26 angeordnet ist. Im
Folgenden auf die 2, 4A und 4B Bezug
nehmend, hat die Bahnmaterial-Spendefläche 70 wenigstens
einen vorstehenden Bereich 74, der das Bahnmaterial 26 berührt, während das
Bahnmaterial 26 gespendet wird. Die Bahnmaterial-Spendefläche 70 hat
außerdem
wenigstens einen vertieften Bereich 76, der während des
Spendens das Bahnmaterial 26 mit weniger Kraft berührt als
der vorstehende Bereich 74 oder überhaupt nicht berührt. Erwünschte Formen
für die
Bahnmaterial-Spendefläche sind,
jedoch nicht darauf beschränkt,
flach, konvex, konkav, gewölbt,
abgerundet, gebogen, gekrümmt,
verwunden, mit Zinnen versehen, genoppt oder tellerförmig usw.
und Kombinationen davon. Ein exemplarisches Profil für die Bahnmaterial-Spendefläche 70 ist
in den 4C bis 4E dargestellt.
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Während sich
die Erfinder nicht an eine bestimmte Theorie binden möchten, gehen
sie von der Überlegung
aus, dass die Spendekraft, die durch den Benutzer auf das Bahnmaterial 26,
das sich aus der Spendeöffnung 22 erstreckt,
angewendet wird, auf die Bereiche des Bahnmaterials 26 verteilt
wird, wo der vorstehende Bereich 74 das Bahnmaterial 26 berührt, während dieses
gespendet wird. Durch das Konzentrieren der Kräfte in dieser Art und Weise
ist es wahrscheinlicher, dass Trennung von individuellen Blättern an
den geschwächten
Zonen eintritt.
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In
den 5 bis 10E ist
eine alternative Anordnung dargestellt. Unter Bezugnahme auf die 5 enthält der Spender 10A ein
Gehäuse 12A, das
einen ersten Gehäuseabschnitt 14A und
einen zweiten Gehäuseabschnitt 16A umfasst.
Wenn der erste Gehäuseabschnitt 14A und
der zweite Gehäuseabschnitt 16A in
der geschlossenen Position sind (wie in der 5 dargestellt),
definieren der erste Gehäuseabschnitt 14A und
der zweite Gehäuseabschnitt 16A zusammen
eine Spendeöffnung 22A, durch
die Bahnmaterial 26 gespendet wird.
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Im
Folgenden Bezug nehmend auf die 6, die das
Innere des Spenders 10A darstellt, hat der erste Gehäuseabschnitt 14A eine
obere Fläche 100,
an der eine erste Verriegelung 102 befestigt ist, während der
zweite Gehäuseabschnitt 16A einen Rand 104 hat,
an dem eine zweite Verriegelung 106 befestigt ist. Der
Rand 104 passt um und über
den ersten Gehäuseabschnitt 14A,
um das Gehäuse 12A zu
bilden. Die erste Verriegelung 102 und die zweite Verriegelung 106 sind
konfiguriert, um bei Schließen des
zweiten Gehäuseabschnitts 16A lösbar befestigt zu
sein, so dass der erste Gehäuseabschnitt 14A und der
zweite Gehäuseabschnitt 16A sich
während
des Spendebetriebs nicht trennen werden. Jedoch können der
erste Gehäuseabschnitt 14A und
der zweite Gehäuseabschnitt 16A einfach
getrennt werden, wenn Nachladen des Spenders erforderlich wird. Verfahren
zum lösbaren
Befestigen von Teilen in dieser Art und Weise sind dem Fachmann
in dieser Technik wohlbekannt. Nicht einschränkende Beispiele umfassen Schnappverschlüsse, Verrieglungen, Schnallen,
Schlösser,
Haken, Druckknöpfe,
Bolzen, Splinte usw. In Bezug auf die in den 6 und 7 dargestellte
bestimmte Anordnung sind der erste Gehäuseabschnitt 14A und
der zweite Gehäuseabschnitt 16A durch
erste und zweite Gelenke 17 schwenkbar befestigt. Die Gelenke 17 ermöglichen das Öffnen des
Gehäuses 12A ohne
den ersten Gehäuseabschnitt 14A und
den zweiten Gehäuseabschnitt 16A vollständig voneinander
zu trennen.
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Unter
Bezugnahme auf 7 befindet sich im Inneren des
Gehäuses 12A eine
Spenderolle 28, die eingerichtet ist, um eine Bahnmaterialrolle 29 mit einer
zentralen Öffnung 31 zu
tragen. Die Spenderolle 28 hat einen Spenderollenkörper 30,
ein erstes Ende 32 und ein zweites Ende 34. Der
Spenderollenkörper 30 ist
erwünscht
zylindrisch, kann jedoch jede andere Form haben, die das Gewicht
der Bahnmaterialrolle 29 tragen kann. Es ist vorgesehen,
dass die Spenderolle 28 die Bahnmaterialrolle 29 aus
dem Inneren der zentralen Öffnung 31 trägt oder
die Bahnmaterialrolle 29 alternativ durch Kontakt mit der
Außenfläche der
Bahnmaterialrolle 29 trägt.
Das erste Ende 32 und das zweite Ende 34 der Spenderolle sind
verschiebbar mit der ersten und der zweiten abgewinkelten Schiene 124 und 125 in
Eingriff. Das erste Ende 32 und das zweite Ende 34 der
Spenderolle können
in Beziehung zu dem Spenderollenkörper 30 feststehend
sein oder können
alternativ unabhängig von
dem Spenderollenkörper 30 drehen.
Gleichermaßen
kann, während
das Bahnmaterial 26 gespendet wird, die Bahnmaterialrolle 29 in
Beziehung zu dem Spenderollenkörper 30 feststehend
sein oder kann alternativ unabhängig von
dem Spenderollenkörper 30 drehen.
Während
das Bahnmaterial 26 gespendet wird, und sich der Durchmesser
der Bahnmaterialrolle 29 vermindert, bewegen sich die Enden 32 und 34 der
Spenderolle in den abgewinkelten Schienen 124 und 125 nach
unten.
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Ebenso
befindet sich eine Andruckwalze 36 in dem Gehäuse 12A,
die weitere Abstützung
für die Bahnmaterialrolle 29 bereitstellt.
Die Andruckwalze 36 hat einen Andruckwalzenkörper 38,
ein erstes Ende 40 und eine zweites Ende 42. Das
erste Ende 40 der Andruckwalze greift in eine erste Andruckwalzenöffnung 144 in
der Seite des ersten Gehäuseabschnitts 14A ein.
Das zweite Ende 42 der Andruckwalze greift in eine Andruckwalzenöffnung 145 in
der gegenüberliegenden
Seite des ersten Gehäuseabschnitts 14A ein.
Die erste und die zweite Andruckwalzenöffnung sind in einer Position,
in der die Außenfläche der
Bahnmaterialrolle 29 auf der Spenderolle 28 auf
der Andruckwalze 36 aufliegen wird, während das Bahnmaterial 26 gespendet
wird. Während das
Bahnmaterial 26 gespendet wird, dreht der Andruckwalzenkörper 38 mit
der Bahnmaterialrolle 29. Der Andruckwalzenkörper 38 kann
in Beziehung zu dem ersten Ende 40 und dem zweiten Ende 42 der Andruckrolle
feststehend sein, wobei in diesem Fall das erste Ende 40 und
das zweite Ende 42 der Andruckwalze in der ersten und der
zweiten Andruckwalzenöffnung 144 und 145 drehen.
Alternativ kann der Andruckwalzenkörper 38 unabhängig von
dem ersten Ende 40 und dem zweiten Ende 42 der
Andruckwalze drehen.
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Unter
gleichzeitiger zusätzlicher
Bezugnahme auf die 8A und 8B befindet
sich in dem Gehäuse 12A eine
Führungswalze 48 mit
einem Führungswalzenkörper 52 und
mit einem ersten Ende 54 und einem zweiten Ende 56.
Das erste Ende 54 und das zweite Ende 56 der Führungswalze
greifen in eine erste und in eine zweite Führungswalzenbuchse 150 und 152 ein,
die ein erstes und zweites Führungswalzenbuchsen-Ende 154 und 156 haben.
Das erste und das zweite Führungswalzenbuchsen-Ende 154 und 156 greifen
verschiebbar in einen ersten und einen zweiten Führungswalzenbuchsen-Schlitz 158 und 160 in
einem ersten und einem zweiten Führungswalzenarm 162 und 164 ein,
der an der Innenseite des zweiten Gehäuseabschnitts 16A befestigt ist.
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Die
Führungswalze 48 wird
zwischen dem zweiten Gehäuseabschnitt 16A und
der Führungswalze 36 durch
erste und zweite Federn 170 mit ersten und zweiten Feder-Enden 172 und 174 vorgespannt
oder unter Druck gesetzt. Die ersten und zweiten Feder-Enden 174 greifen
in erste und zweite Federverschlüsse 176 ein,
auf denen die erste und die zweite Führungswalzenbuchse 150 und 152 aufliegen.
Im Folgenden Bezug nehmend auf die 9, bildet
die Führungswalze 48 mit
der Andruckwalze 36 einen Walzenspalt 50. Der
Walzenspalt 50 hat eine Eintrittsseite 50A und
eine Austrittsseite 50B. Der erste Führungswalzenarm 162 (nicht
gezeigt) und der zweite Führungswalzenarm 164,
die an der Innenseite des zweiten Gehäuses 16A befestigt
sind, sind in einer Anordnung, in der der Walzenspalt 50 zwischen
der Führungswalze 48 und
der Andruckwalze 36 gebildet wird, wenn der zweite Gehäuseabschnitt 16A auf
dem ersten Gehäuseabschnitt 14A aufliegend
geschlossen wird. Wie oben beschrieben, muss die Kraft, die durch
die Führungswalze
auf die Andruckwalze ausgeübt
wird, derartig sein, dass die Zugspannung, die auf das Bahnmaterial
anzuwenden erforderlich ist, um es durch den Walzenspalt 50 zu
ziehen, die Reißfestigkeit
der geschwächten
Zonen in dem Bahnmaterial übersteigt,
jedoch nicht die Reißfestigkeit
des restlichen Bahnmaterials 26 übersteigt.
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Im
Folgenden Bezug nehmend auf die 9, ist in
Inneren des Spenders 10A, gelegen zwischen der Spendeöffnung 22A und
der Austrittsseite 50B der Andruckwalze 50, eine
Bahnmaterial-Spendefläche 70A so
angeordnet, dass sich das Bahnmaterial 26 während des
Spendebetriebs wenigstens über
einen Teil der Bahnmaterial-Spendefläche 70A und
auf diesem bewegt. In der 9 ist die
Bahnmaterial-Spendefläche 70A unter
dem Weg des Bahnmaterials 26 dargestellt, jedoch kann die
Bahnmaterial-Spendefläche 70A alternativ über dem
Weg des Bahnmaterials 26 positioniert sein oder kann eine erste
und eine zweite Bahnmaterial-Spendefläche 70A sein, die
sowohl über
als auch unter dem Weg des Bahnmaterials 26 angeordnet
ist. Im Folgenden auf die 7, 10A und 10B Bezug
nehmend, hat die Bahnmaterial-Spendefläche 70A wenigstens
einen vorstehenden Bereich 74A, der das das Bahnmaterial
berührt,
während
das Bahnmaterial 26 gespendet wird. Die Bahnmaterial-Spendefläche 70A hat
außerdem
wenigstens einen vertieften Bereich 76A, der während des
Spendens das Bahnmaterial 26 mit weniger Kraft berührt als
der vorstehende Bereich 74A. Erwünschte Formen für die Bahnmaterial-Spendefläche 70A sind,
jedoch nicht darauf beschränkt,
flach, konvex, konkav, gewölbt, abgerundet,
gebogen, gekrümmt,
verwunden, mit Zinnen versehen, genoppt oder tellerförmig usw.
und Kombina- tionen
davon. Ein exemplarisches Profil für die Bahnmaterial-Spendefläche 70A ist
in den 10C bis 10E dargestellt.
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Während sich
die Erfinder nicht an eine bestimmte Theorie binden möchten, gehen
sie von der Überlegung
aus, dass die Spendekraft, die durch den Benutzer auf das Bahnmaterial 26,
das sich aus der Spendeöffnung 22A erstreckt,
angewendet wird, in den Bereichen, wo der vorstehende Bereich 74A das Bahnmaterial 26 berührt, während dieses
gespendet wird, verstärkt
wird. Durch das Konzentrieren der Kräfte in dieser Art und Weise
ist es wahrscheinlicher, dass Trennung von individuellen Blättern an den
geschwächten
Zonen eintritt.
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Während die
Erfindung oben in Bezug auf spezielle Ausführungsformen davon detailliert
beschrieben wurde, ist es für
einen durchschnittlichen Fachmann in dieser Technik offensichtlich,
das verschiedene Abänderungen,
Modifikationen und weitere Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne den Schutzanspruch der vorliegenden Erfindung zu verfassen.
Daher ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen, Abänderungen
und andere Änderungen
durch die Ansprüche
umfasst werden.