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Die
vorliegende Erfindung betrifft Ausgabegeräte für Artikel und insbesondere
Vorrichtungen, die ihr Lösen
von Lagerstapeln und ihre Ausgabe an den Benutzer gewährleisten;
wobei der Ausdruck Artikel jegliches Element in regelmäßiger Form
bezeichnet wie einen Behälter,
einen Zylinder, eine Aufnahme, die Gegenstände oder Produkte oder Informationsträger wie
Platten oder Kassetten enthält; eine
Tasche, eine Karte, eine Kassette, eine Patrone für magnetische,
optische Bänder
oder Platten, ...
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Die
Vorrichtungen der oben beschriebenen Art, die derzeit auf dem Markt
sind, gliedern sich prinzipiell in zwei Gruppen; die erste wird
als „Stapelfächer" bezeichnet, wo die
Gegenstände
in vertikal aneinander gesetzten Schächten gelagert sind, wobei jeder
Schacht an seiner Basis einen Mechanismus zum Herausnehmen des Gegenstandes
aufweist, der sich im Stapel unten befindet, und die zweite wird als „Schnecke" bezeichnet, wo die
Gegenstände
in horizontal aneinander gesetzten Schächten gelagert, in jedem Schacht
durch jeden Umlauf einer endlosen Schraube getrennt sind, deren
jede Umdrehung den am Ende platzierten Gegenstand zur Außenseite
des Schachts führt
und ihn freisetzt. Da jeder Schacht mit Gegenständen eine geeignete Vorrichtung
benötigt, Stapelfach
oder Schnecke, werden die Ausgabegeräte umfangreich, wenn sie mehrere
Schächte
besitzen. Die Druckschriften
EP
0037989 und
0647927 , GB
2209331 beschreiben solche Geräte.
Außerdem benötigen diese
Geräte
Sicherheitsmechanismen, die nur das Herausnehmen eines Gegenstandes
aus einem einzigen Schacht zu einem Zeitpunkt erlauben; die Druckschrift
US 3893589 gibt ein Beispiel dafür.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben und eine
Vorrichtung zur Verfügung
zu stellen, die das Lösen
und die Aus gabe von Artikeln gewährleistet,
die in mehreren aneinander gesetzten Schächten gelagert sind und einen
einzigen Mechanismus einsetzen.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die zwischen einer aktiven Position, wo sie einen Artikel
aus einem Schacht löst
und einer inaktiven Position, die ihre Verschiebung von einem Schacht
zu einem anderen erlaubt, verschiebbar ist.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die besonders einfach und zuverlässig ist.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die mit autonomen Antriebsmitteln ausgerüstet ist.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die leicht Artikel von unterschiedlicher Dicke handhaben
kann.
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In
Hinblick auf das Erreichen dieser Ziele ist die Vorrichtung, die
Gegenstand der Erfindung ist, gekennzeichnet durch den Inhalt der
Hauptansprüche
1 und 15.
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Weitere
Merkmale, Vorteile, Besonderheiten ergeben sich aus der ausführlichen
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die nachfolgend ohne
einschränkend
zu sein gegeben wird, bei der verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne
deshalb den Rahmen der Erfindung zu verlassen, und in der
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1 eine
Teilfrontansicht eines Ausgabegeräts mit mehreren Lagerschächten und
ausgerüstet
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in inaktiver Position darstellt,
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1A eine
vergrößerte Schnittansicht
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
von 1 in der Ebene A-A von 3, ohne
Riemen darstellt,
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2 eine
vergrößerte Seitenansicht
der in 1 gezeigten Vorrichtung darstellt,
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3 eine
Draufsicht der in 2 gezeigten Vorrichtung ohne
Lagerschacht darstellt,
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4 eine ähnliche
Ansicht wie 2, aber in Teilansicht, der
Vorrichtung in aktiver Position zum Lösen eines Artikels darstellt,
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5 eine ähnliche
Ansicht wie 4 darstellt, wobei die Vorrichtung
einen Artikel ausgelöst hat,
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6 ähnlich 5 ist,
wobei die Vorrichtung in die inaktive Position geführt ist,
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7A ein
vergrößertes Detail
bestimmter Elemente von 4 darstellt,
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7B ähnlich 7A ist,
wobei sich die Elemente in der Position von 6 befinden.
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Zum
leichteren Verständnis
wurden in den Figuren nur die zum Beschreiben der Erfindung notwendigen
Elemente dargestellt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst ein Ausgabegerät aneinander
gesetzte Schächte 1,
die mit ihrer Rückseite
an einem Rahmen 6 befestigt sind, wobei jeder etwa dreißig einfach
gestapelte Artikel enthält;
in der bevorzugten Ausführungsform
sind die Artikel Behälter 80 in
Form eines Parallelepipeds, die Platten wie CD, CD-ROM, CD-Worm,
DVD, ... enthalten.
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Jeder
Schacht 1 ist aus einem Flachmaterial 100 gebildet,
das zur Ausbildung von vier Seiten gefaltet ist, wobei die Vorderseite
eine zentrale Öffnung 102 aufweist,
die es ermöglicht,
Behälter
leicht einzuführen
oder herauszunehmen und an seiner Basis einen Ausschnitt 104 (2), der
es erlaubt, den unteren Behälter 82 einzeln
aus dem Schacht herauszuführen,
wobei die beiden Seitenflächen
und die Rückseite
an ihrer Basis einen horizontalen Falz 103 aufweisen, der
den unteren Behälter 82 trägt.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt ist, tragen zwei Führungselemente
wie Rohre 2, 3, die mit Hilfe von Ansätzen 4, 5 am
Rahmen 6 befestigt sind, die Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung
unter den Schächten 1.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst insbesondere einen Träger gebildet
aus zwei Teilen 12, 13, die jeweils mit Hilfe
von Rollen 7 auf den Rohren 2, 3 aufliegen
und durch Mittel wie Rohre 14, 15 verbunden sind,
die einen geeigneten Abstand einhalten. Wie die 2 zeigt,
weist der Träger 12 ein
Profil eines umgekehrten U auf, der Träger 13 eines umgekehrten
L, was leichte Installation, Zurückziehen
der Vorrichtung 10 von den Rohren 2, 3 ermöglicht.
Es genügt
in der Tat, den Träger 13 um
das Rohr 3 zu führen,
dann den Träger 12 auf
das Rohr 2 zu legen, um die Vorrichtung 10 zu
positionieren.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
sind diese Träger 12, 13 aus
Kunststoffmaterial und mit metallischen Kontakten ausgerüstet, die
auf den Rohren 2, 3 aufliegen, die Leiter sind
und entsprechend mit positivem, negativem Pol einer elektrischen
Stromversorgung verbunden sind. Auf diese Weise wird die Spannung
ohne Verwendung von Drähten
zur Vorrichtung 10 geleitet, was für ein mobiles Element sehr
vorteilhaft ist, das auf diese Weise autonom wird.
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Wie
in der 1A gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung 10 auch
einen mobilen Rahmen 20 in Form eines U, dessen seitliche
Aufbauten 21 mit durch die Rohre 14, 15 geführten Ansätzen 16 versehen
sind und ein Steuerelement 23 drehbar lagern, wie eine
mit einem Antriebselement 22 wie einer Riemenscheibe verbundene
Achse. Die Riemenscheibe 22 ist bevorzugt gezahnt und in
Eingriff mit Antriebsmitteln wie einem kontinuierlichen Zahnriemen 24 (3),
der von zwei identischen gezahnten Riemenscheiben 25 geführt ist,
die in Rotation auf Trägern 12, 13 angebracht
sind; die Riemenscheibe 25 des Trägers 12 ist eine Antriebsscheibe,
wobei ihre Achse 26 auf bekannte Weise bewegt wird, nicht
dargestellt, durch ein Getriebewerk, das von einem reversiblen Elektromotor
gesteuert wird, um die Bewegung des Riemens 24 in entgegengesetzte
Richtungen zu gewährleisten
(Pfeile F, G). Die Riemenscheibe 25 des Trägers 13 ist
eine einfache Umkehrscheibe, deren Achse bevorzugt auf Federn angebracht ist,
um den Riemen 24 gespannt zu halten. Auf diese Weise bewirkt
der Rahmen 20 bei den Rohren 14, 15 eine
hin und her gehende Bewegung zwischen den Trägern 12 , 13.
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Mit
dem Steuerelement 23 verbundene Finger 40 sind
an ihrem freien Ende mit einer Rolle 42 versehen, während ihre
Bewegung durch ein Element 28 begrenzt wird, wie einen
an der Riemenscheibe 22 befestigten Vorsprung, und über eine Öffnung 30 (7B)
verläuft,
die im seitlichen Aufbau 21 des Rahmens 20 ausgeführt ist,
mit einem Sektor von ungefähr
90 Grad. Dieser seitliche Aufbau 21 trägt eine Platte 50,
die aufgrund der Vorsprünge 51A, 51B in
vertikaler Verschiebung angebracht ist, die Teil der Platte 50 sind
und von Rillen 27 geführt sind,
die im Aufbau 21 ausgeführt
sind. An jedem seitlichen Ende trägt die Platte 50 eine
Hohlkehle 56A, 56B, die zueinander spiegelbildlich
sind, so dass sie mit festen Elementen kooperieren, wie den Achsen 70A, 70B,
die von den Trägern 12, 13 getragen
sind. Die Platte 50 steht unter dem Einfluss einer Feder 52,
die sie nach oben zieht und zwischen ihr und dem seitlichen Aufbau 21 Kopplungsmittel
einschließt,
wie zwei Klinken 60A, 60B (1A, 3, 7B),
die in freier Rotation auf jedem Vorsprung 51A, 51B angebracht
sind. Jede Klinke umfasst auf ihrem am Rahmen 20 überstehenden
Ende eine Hohlkehle 65A, 65B in Höhe der Hohlkehle 56A, 56B der
Platte 50, so dass sie gleichermaßen mit der Achse 70A beziehungsweise 70B kooperieren
und steht unter der Wirkung einer Feder 61A, 61B,
die am Rahmen 20 angebracht ist, um sie nach unten zu schwenken.
Das andere Ende der Klinken 60A, 60B besitzt ein
Profil 63, das mit dem Vorsprung 28 der Riemenscheibe 22 kooperiert.
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In
inaktiver Position (2, 3) ist der Rahmen 20 am
Träger 12 gekoppelt,
wobei die Hohlkehle 65A der Klinke 60A die Achse 70A einschließt. Alle
oben beschriebenen Elemente sind unter den Falzen 103 der
Schächte 1 gelegen,
insbesondere die Finger 40, die auf ihrem unteren Niveau
sind, die Vorrichtung 10 kann auf eine herkömmliche
Weise (Seil, Zahnstange, ...), nicht dargestellt, frei auf den Rohren 2, 3 versetzt
werden, so dass sie unter einem Schacht 1 positioniert
wird.
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Um
das Lösen
eines Behälters 82 zu
gewährleisten,
wird der Motor, der die Antriebsscheibe 25 steuert unter
Spannung gesetzt und treibt sie im Uhrzeigersinn an (2,
Pfeil F). Der Riemen 24 lässt die Riemenscheibe 22 und
die Achse 23 im Uhrzeigersinn drehen, was den Vorsprung 28 vom
rechten Ende der Öffnung 30 zu
ihrem linken Ende versetzt (4). Bei
dieser Rotation liegt der Vorsprung 28 auf dem oberen Rand 54 eines
in der Platte 50 ausgeführten
Ausschnitts, was diese nach unten zwingt und ihre Hohlkehle 56A die
Achse 70A einschließt,
um den Rahmen 20 mit dem Träger 12 zu koppeln
(2). Gleichzeitig schwenken die Finger 40 in
ihre obere Stellung, wo sie im Wesentlichen vertikal sind (4)
und der Vorsprung 28 wirkt auf das Profil 63 der
Klinke 60A (7A), was diese zum Schwenken
im Uhrzeigersinn zwingt, so dass die Hohlkehle 65A von
der Achse 70A gelöst
wird. Nach Beendigung seiner Rotationsbewegung ermöglicht der
Vorsprung 28 ein Zurückführen der
Platte 50 unter Wirkung der Feder 52 und damit
der Hohlkehle 56A, die sich gleichermaßen von der Achse 70A löst (4).
Wenn der Vorsprung 28 am linken Ende der Öffnung 30 angekommen
ist, wird die Rotation der Riemenscheibe 22 gestoppt und
der Eingriff der Zähne
des Riemens 24 in die der Riemenscheibe 22 gewährleistet
die Versetzung des Rahmens 20 auf den Rohren 14, 15.
Gleich zeitig wirkt die Vorderseite 43 der Finger 40 auf
den hinteren Seitenteil des unteren Behälters 82, um ihn durch
den Ausschnitt 104 zu lösen,
während
die Rollen 42, deren Umfang leicht über die obere Stellung der
Finger 40 laufen, den vorletzten der Behälter 80 des
Stapels ergreifen und ihn vom letzten Behälter 82 leicht getrennt
halten (5), was sein Lösen in starkem
Maß erleichtert, da
er nicht mehr direkt dem Gewicht der anderen Behälter 80 ausgesetzt
ist und schützt,
indem das Risiko eines Abriebs wesentlich verringert ist, die benachbarten
Oberflächen
der Behälter 80, 82 und
ihre Verpackung, die im allgemeinen ein dünner Plastikfilm ist.
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Die
aufzuwendende Kraft ist damit gering erhöht und die Rollen 42,
die dem Gewicht der Behälter 80 ausgesetzt
sind, zwingen den Vorsprung 28, am linken Ende der Öffnung 30 zu
bleiben, da die Rollen 42 und der Vorsprung 28 mit
Vorteil zu beiden Seiten der Achse 23 liegen; auf diese
Weise sind die Finger 40 in ihrer oberen Stellung gehalten.
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Wenn
der Rahmen 20 sich dem Träger 13 nähert, nähert sich
die Klinke 60B, die sich in der in 7A dargestellten
Position befindet, da sie nur dem Einfluss der Feder 61B unterliegt,
der Achse 70B, so dass sie der Feder 61B entgegen
schwenkt, was zu einem Eingriff ihrer Hohlkehle 65B an
der Achse 70B führt
und damit einer Kopplung des Rahmens 20 am Träger 13 (5),
wobei der untere Behälter 82,
aus dem Schacht 1 gelöst,
auf einer Lade 86 anschlägt, damit er an den Benutzer übergeben wird.
Gleichzeitig betätigt
der Rahmen 20 einen magnetischen Unterbrecher (nicht dargestellt),
der auf dem Träger 13 platziert
ist, der die Polarität
des Motors umkehrt, der den Riemen 24 antreibt. Dieser
und die Riemenscheibe 22 drehen sich jetzt entgegen dem
Uhrzeigersinn (Pfeil G) und der Rahmen 20 ist noch immer
in der Position von 5 verriegelt, der Vorsprung 28 verschiebt
sich in der Öffnung 30 von links
(7A) nach rechts (7B), was
zur Folge hat, dass sich zunächst
die Platte 50 nach unten versetzt, dann die Hohlkehle 56B die
Achse 70B einschließt,
während
die Finger 40 in ihre unter Stellung geführt werden,
was den Abstieg der Behälter
im Schacht 1 gewährleistet,
wobei der letzte Behälter 82 auf
den Falzen 103 ruht. Die Vorrichtung 10 kann dann
auf den Rohren 2, 3 versetzt werden, so dass sie
unter jeden Schacht 1 positioniert werden kann.
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Gleichzeitig
gibt der Vorsprung 28 die Hohlkehle 65B der Achse 70B frei,
indem er auf das Profil 63 der Klinke 60B einwirkt,
und erlaubt das Zurückführen der
Platte 50, was die Hohlkehle 65B von der Achse 70B freigibt
(6). Wenn der Rahmen 20 frei ist und die
Rotation der Riemenscheibe 22 gestoppt, die Öffnung 30 den
Vorsprung 28 blockiert, verschiebt der Riemen 24 den
Rahmen 20 zum Träger 12 (Pfeil
G). Wenn der Rahmen 20 gegen den Träger ankommt, betätigt er
einen magnetischen Unterbrecher, was die Polarität des Motors umkehrt und seine Versorgung
unterbricht, während
die Hohlkehle 65A der Klinke 60A die Achse 70A koppelt
(2). Die Vorrichtung 10 ist damit bereit
für eine
neuen Zyklus zum Lösen
von Behältern.
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Wie
leicht ersichtlich ist, kann die hin und her gehende Bewegung des
Rahmens 20 zu jedem Zeitpunkt unterbrochen werden, da er
bei seiner Reaktivierung seinen Weg verfolgt, bis er auf einen der
Unterbrecher zum Beenden des Weges stößt. Andererseits ist dadurch,
dass der Riemen 24 gezahnt ist, die Synchronisation der
verschiedenen Phasen gewährleistet,
aber man kann jedes andere Mittel verwenden, zum Beispiel eine Kette.
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Die
Vorrichtung 10 der Erfindung kann aufgrund der Vorderseite 43 der
Finger 40, deren Höhe eventuell
vergrößert werden
kann, auf Behälter
unterschiedlicher Dicken wirken. Zu diesem Zweck werden die Rohre 2, 3 auf
eine Stellung positioniert, so dass die Vorrichtung 10 frei
unter dem Schacht 1 umlaufen kann, wobei sie die dicksten
Behälter
aufnimmt und man positioniert auf dem Rahmen 6 jeden Schacht,
der weniger di cke Behälter
enthält,
auf einer Höhe,
so dass die Rollen 42 auf das niedrigere Niveau des vorletzten
Behälters 80 kommen,
den er enthält.
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Im
ausgeführten
Prototyp hat man daher auf dem selben Rahmen einen Schacht für CD-Platten und
CD-ROMs, die in standardmäßigen Behältern platziert
sind (1, Schacht 1 in der Mitte), einen Schacht
für Behälter vom
Typ „Doppelalbum" mit einer praktisch
doppelt so großen
Dicke wie die Standardbehälter
(1, Schacht 1 links), einen Schacht für Behälter von
Platten des Typs „Single", deren Dicke ungefähr halb
so groß ist
wie die der Standardbehälter
(1, Schacht 1 rechts) und einen Schacht für in Kartonhülle verkaufte
Platten, deren Dicke ungefähr
ein Drittel der eines Standardbehälters beträgt, nebeneinander anordnen
können.
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In
einer Ausführungsform
sind die Schächte 1 am
Rahmen 6 durch exzentrische Nocken verbunden, die vier
Positionen derart aufweisen, dass die einfache Rotation des Nocken
jeden Schacht auf der gewünschten
Stellung für
den Behältertyp,
den er beinhaltet, einstellt. In einer anderen Ausführungsform sind
alle Schächte
in der selben Stellung fixiert und mit der selben Öffnung 104 ausgerüstet, die
für die dicksten
Behälter
vorgesehen ist, während
auf den Falzen 103 der Schächte 1, die die Behälter geringerer
Dicke aufnehmen, Einlagen positioniert sind, um die Höhe der Öffnung 104 an
die Dicke des gelagerten Behältertyps
anzupassen.
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Schließlich ist
kein Sicherheitsmechanismus erforderlich, der nur das Herausnehmen
eines Objekts aus einem Schacht bei einem Vorgang erlaubt, da die
erfindungsgemäße Vorrichtung
bei einem Vorgang nur einem Schacht zugeordnet ist.
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Zur
Erleichterung der Beschreibung wurde von horizontalen Ebenen für die Rohre 14, 15,
die Verschiebung der Vorrichtung 10 und des Rah mens 20 gesprochen,
da die Behälter 80, 82 vertikal
gestapelt sind, wobei ihre auf die Falze 103 der Schächte 1 gelegte
Unterseite horizontal ist. In Wirklichkeit können diese Ebenen eine andere
Orientierung aufweisen, vorausgesetzt, dass sie zu denen der Falze 103 parallel
bleiben.
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- 1
- Schacht
- 2
- Rohr
- 3
- Rohr
- 4
- Ansatz
- 5
- Ansatz
- 6
- Rahmen
- 7
- Rollen
- 10
- Vorrichtung
für Ausgabegerät
- 12
- Träger für 10
- 13
- Träger für 10
- 14
- Rohr
- 15
- Rohr
- 16
- Ansätze
- 20
- Rahmen
- 21
- seitlicher
Aufbau
- 22
- Riemenscheibe
(gezahnt)
- 23
- Achse
- 24
- Riemen
(gezahnt)
- 25
- Riemenscheibe
(gezahnt)
- 26
- Achse
von 25
- 27
- Rillen
- 28
- Vorsprung
- 30
- Öffnung
- 40
- Finger
von 23
- 42
- Rollen
- 43
- Vordersetie
von 40
- 50
- Platte
- 51A
- Vorsprung
- 51B
- Vorsprung
- 52
- Feder
- 54
- Oberkante
von 50
- 56A
- Hohlkehle
von 50
- 56B
- Hohlkehle
von 50
- 60A
- Klinke
- 60B
- Klinke
- 61A
- Feder
- 61B
- Feder
- 63
- Profil
- 65A
- Hohlkehle
- 65B
- Hohlkehle
- 70A
- Achse
- 70B
- Achse
- 80
- Behälter
- 82
- unterer
Behälter
- 86
- Lade
- 100
- Flachmaterial
- 102
- Öffnung von
100
- 103
- Falze
- 104
- Ausschnitt