GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kopplungssystem sowie eine Kopplungsvorrichtung
zur mechanischen Synchronisierung nebeneinander angeordneter Transportvorrichtungen
für einen oder in einem Verkaufsautomaten. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
einen Verkaufsautomaten mit einem derartigen Kopplungssystem und ein Verfahren zum
Konfigurieren eines derartigen Kopplungssystems.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Zunehmend werden neben Kaltgetränken und Snackartikeln auch andere Produkte wie Nudeln
oder Grillfleisch in Verkaufsautomaten (Vending-Automaten) angeboten. Auf diese Weise
kann ein Automatenbetreiber und/oder ein Erzeuger, beispielsweise ein heimischer Metzger,
Fleischer, Bäcker, Bauer, oder dergleichen seine Produkte, beispielsweise regionale
Produkte, in dem Verkaufsautomaten auch außerhalb von Ladenöffnungszeiten, sozusagen
jederzeit, verkaufen. Typische Produkte wären hier z.B. Eier (in einem Eierkarton),
eingeschweißtes Grillfleisch oder Würstchen, Nudeln oder Dosenwurst. Die Vielzahl
der Produkte und der miteinhergehenden unterschiedlichen Produktgrößen stellen an
Verkaufsautomaten neue Herausforderungen, unter anderem hinsichtlich der Lagerung
und Ausgabe der Produkte im Verkaufsautomaten. Auch wechselnde Produkte, bedingt durch
die aktuelle Verfügbarkeit durch Jahreszeiten oder Ähnliches, definieren die Anforderungen
an den Verkaufsautomaten neu. Bestehende Lagerungs- und Ausgabetechnologien, wie etwa
eine Spirale oder ein Schieber zur Warenförderung, können hier an ihre Grenzen stoßen,
da sie zum einen nur bestimmte Produktgrößen aufnehmen können und zum anderen aufwendig
umgerüstet werden müssten, um einen Produktwechsel innerhalb des Verkaufsautomaten
bzw. des Warenfachs zu realisieren.
[0003] Zum Beispiel, wenn die kalte Jahreszeit vor der Tür steht und das Bereitstellen von
Grillfleisch in dem Automaten nicht mehr viel Sinn macht, dann ist es eine Anforderung
des Automatenbetreibers, dass er das Grillfleisch durch beispielsweise Dosenfleisch
oder Dosenwurst ersetzen kann. Ein Problem ist, dass üblicherweise eingesetzte Spiralen,
die das Grillfleisch ausgegeben haben, beispielsweise nicht für die Ausgabe von Dosenwurst
geeignet sind. Im Stand der Technik müsste der Automat bzw. das Warenfach dafür entweder
aufwendig umgerüstet werden oder der Wechsel auf Dosenwurst wäre technisch schlichtweg
nicht umsetzbar. Ebenso müsste der Betreiber die Warenfächer umrüsten, wenn ein Produkt,
beispielsweise ein Baguette oder Ähnliches verkauft werden soll, das eine besondere
Größe oder eine ungewöhnliche Form aufweist. In diesem Fall sind die üblichen Warenfächer,
die mit Spiralen oder Schieber betrieben werden, nicht groß genug.
[0004] Die
GB 1082150 A beschreibt beispielsweise ein Warenförderwerk für Universalverkaufsautomaten mit
mehreren Auswahl- und Nachschubmöglichkeiten, bei dem die Waren auf waagrechten stationären
Tragplatten gleitbar angeordnet sind. In der
WO 2012/107943 A1 ist zum Beispiel eine Vorrichtung zur Abgabe von Produkten, wie z. B. essbare oder
dauerhafte Waren verschiedener Art, in einem Verkaufsautomaten beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
verbessertes Kopplungssystem mit einer variabler anwendbaren Kopplungsvorrichtung
für Transportvorrichtungen und ein verbessertes Verfahren zum Konfigurieren des Kopplungssystems
bereitzustellen.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Kopplungssystem mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1, durch einen Verkaufsautomaten mit den Merkmalen des Patentanspruchs
9, durch eine Kopplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 und/oder
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:
[0007]
- Ein Kopplungssystem zur mechanischen Synchronisierung nebeneinander angeordneter Transportvorrichtungen,
insbesondere für einen oder in einem Verkaufsautomaten: mit einer Vielzahl von nebeneinander
angeordneten Transportvorrichtungen, welche jeweils eine drehbare Rolle aufweisen,
die sich entlang einer gemeinsamen Rotationsachse erstrecken; und mit zumindest einer
Kopplungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, in einer vorbestimmten Endposition
eine lösbare formschlüssige Verbindung zwischen zwei benachbarten drehbaren Rollen
der Vielzahl von nebeneinander angeordneten Transportvorrichtungen herzustellen, sodass
die Vielzahl von Transportvorrichtungen mechanisch synchronisiert antreibbar sind.
- Ein Verkaufsautomat: mit einem Gehäuse, das eine verschließbare Tür zum Befüllen des
Verkaufsautomaten aufweist; mit einem Innenraum; und mit einem erfindungsgemä-ßen
Kopplungssystem, welches in dem Innenraum zum Transport von Waren mit variierenden
Außenmaßen vorgesehen ist.
- Eine Kopplungsvorrichtung zur mechanischen Synchronisierung nebeneinander angeordneter
Transportvorrichtungen, insbesondere für einen oder in einem Verkaufsautomaten: mit
einem Grundkörper; mit einer Durchgangsbohrung entlang einer Rotationsachse des Grundkörpers,
wobei die Durchgangsbohrung dazu ausgebildet ist, den Grundkörper auf einer sich entlang
der Rotationsachse erstreckenden ersten drehbaren Rolle verschiebbar und verdrehbar
zu montieren; mit einer ersten Aussparung zum Einführen eines ersten Formschlusselements
der ersten drehbaren Rolle an einer ersten Stirnseite des Grundkörpers, wobei die
erste Aussparung an die Durchgangsbohrung anschließt und sich abschnittsweise in Umfangsrichtung
des Grundkörpers erstreckt, so dass das erste Formschlusselement entlang der ersten
Aussparung in eine vorbestimmte Endposition führbar ist, in welcher eine lösbare formschlüssige
Verbindung zum Antreiben der ersten drehbaren Rolle hergestellt ist; und mit einer
zweiten Aussparung zum Einführen eines zweiten Formschlusselements einer zweiten um
die Rotationsachse drehbaren Rolle an einer zweiten Stirnseite des Grundkörpers, wobei
die zweite Aussparung an die Durchgangsbohrung anschließt und sich abschnittsweise
in Umfangsrichtung erstreckt, so dass das zweite Formschlusselement entlang der zweiten
Aussparung in eine vorbestimmte Endposition führbar ist, in welcher eine lösbare formschlüssige
Verbindung zum Antreiben der zweiten drehbaren Rolle hergestellt ist.
- Ein Verfahren zum Konfigurieren eines erfindungsgemäßen Kopplungssystems, insbesondere
für einen oder in einem Verkaufsautomaten, insbesondere einem erfindungsgemäßen Verkaufsautomaten,
umfassend: Manipulieren zumindest einer Kopplungsvorrichtung des Kopplungssystems,
welche verschiebbar und verdrehbar auf jeweils einer drehbaren Rolle der Vielzahl
von nebeneinander angeordneten Transportvorrichtungen montiert ist, wobei das Manipulieren
folgendes umfasst: axiales Verschieben der Kopplungsvorrichtung relativ zu der drehbaren
Rolle entlang einer Rotationsachse der drehbaren Rolle, wobei die Kopplungsvorrichtung
zu der benachbarten drehbaren Rolle geführt wird, so dass die Kopplungsvorrichtung
jeweils einen Endbereich der zwei benachbarten drehbaren Rollen zumindest teilweise
umgibt; und Verdrehen der Kopplungsvorrichtung relativ zu den zwei benachbarten drehbaren
Rollen um die gemeinsame Rotationsachse in eine vorbestimmte Endposition, wobei die
Kopplungsvorrichtung in der vorbestimmten Endposition eine lösbare formschlüssige
Verbindung zwischen den zwei benachbarten drehbaren Rollen zur Übertragung eines Antriebsmoments
herstellt.
[0008] Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, eine Lagerungs-
und Ausgabetechnologie, das heißt eine Warenförderungseinheit, innerhalb eines Verkaufsautomaten
bereitzustellen, die verschiedenste Produkte/Waren lagern und ausgeben kann und die
einfach und flexibel in der Größe, auf die verschiedensten Waren, einstellbar und
anpassbar ist. Eine Warenförderungseinheit bzw. eine Transportvorrichtung zeichnet
sich dadurch aus, dass Waren/Produkte mit der Transportvorrichtung gelagert und bewegt
werden können. Somit können mehrere Transportvorrichtungen in Standardausführungen
nebeneinander beliebig kombiniert werden, um variabel auf sich ändernde Warenformate
angepasst durch die Kopplungsvorrichtung mechanisch gekoppelt zu werden.
[0009] Dabei kann der Grundkörper der Kopplungsvorrichtung auf der ersten drehbaren Rolle
montierbar sein. Weiterhin kann das erste Formschlusselement der ersten drehbaren
Rolle an der ersten Stirnseite des Grundkörpers in die erste Aussparung einführbar
sein. Gleichermaßen kann das zweite Formschlusselement der zweiten drehbaren Rolle
an der zweiten Stirnseite des Grundkörpers in die zweite Aussparung einführbar sein.
In der vorbestimmten Endposition ist somit die erste und/oder zweite drehbare Rolle
durch die lösbare formschlüssige Verbindung antreibbar. Im mechanisch synchronisierten
Zustand weisen die gekoppelten Transportvorrichtungen im Wesentlichen dieselbe Fördergeschwindigkeit
auf.
[0010] Das Manipulieren der zumindest einen Kopplungsvorrichtung des Kopplungssystems kann
sowohl manuell als auch automatisiert oder teilautomatisiert angewendet werden.
[0011] Beim erstmaligen Anlaufvorgang der gekoppelten drehbaren Rollen in der vorbestimmten
Endposition kann es aufgrund von Spiel in der lösbar formschlüssigen Verbindung zu
einer geringfügigen Relativverdrehung zwischen den gekoppelten drehbaren Rollen kommen,
wobei die geringfügige Relativverdrehung zwischen zwei benachbarten drehbaren Rollen
höchstens 10° beträgt. Diese Relativverdrehung hat keine oder nur eine vernachlässigbare
Auswirkung auf den synchronisierten Fördervorgang.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform des Kopplungssystems weisen die Vielzahl von nebeneinander
angeordneten Transportvorrichtungen eine gemeinsame Förderrichtung und eine gemeinsame
Förderebene auf. Die Förderrichtung beinhaltet beispielsweise eine Vorwärtsförderung
oder eine Rückwärtsförderung der Waren. Zum Beispiel kann sich die Förderrichtung
senkrecht zu der Rotationsachse der drehbaren Rolle erstrecken, ist jedoch nicht darauf
beschränkt. Alternativ kann sich die Förderrichtung auch in jedem Winkel zu der Rotationsachse
erstrecken, insbesondere entlang der Rotationsachse erstrecken, wenn die drehbare
Rolle durch ein Getriebe oder Ähnliches mit einem Schieber oder vergleichbarem zur
Förderung der Ware gekoppelt ist.
[0014] Die gemeinsame Förderebene hat den Vorteil, dass insbesondere starre Waren im Wesentlichen
gleichmäßig auf der Vielzahl von Transportvorrichtungen gelagert sind. Ferner kann
dadurch die Vielfalt der zu fördernden Waren gesteigert werden.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kopplungssystems verbindet die Kopplungsvorrichtung
in der vorbestimmten Endposition die drehbaren Rollen der Vielzahl von Transportvorrichtungen
axial und in Umfangsrichtung lösbar formschlüssig. Durch die axial lösbar formschlüssige
Verbindung kann eine axiale Position der Kopplungsvorrichtung sicher festgelegt sein,
so dass auch während des Antreibens des Kopplungssystems die formschlüssige Verbindung
aufrecht erhalten werden kann. Somit kann die formschlüssige Verbindung einerseits
lösbar und dennoch zuverlässig bereitgestellt sein. Die axial lösbar formschlüssige
Verbindung kann insbesondere durch einen Hinterschnitt der Kopplungsvorrichtung in
Richtung der Rotationsachse betrachtet bewirkt sein. Der lösbare Formschluss in Umfangsrichtung
kann zudem sonstige Antriebsübertragungselemente einsparen, da das Antriebsmoment
zwischen der drehbaren Rolle und der Kopplungsvorrichtung über den lösbaren Formschluss
in Umfangsrichtung übertragen werden kann.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kopplungssystems weisen die zueinander zugewandten
Endbereiche der drehbaren Rollen jeweils ein Formschlusselement auf. Somit kann das
Formschlusselement in Abhängigkeit von Anforderungen an eine mechanische Belastbarkeit
und/oder Fertigungsbedingungen ausgebildet sein. Das Formschlusselement kann beispielsweise
stiftförmig, sphärisch, eckig oder eine Kombination daraus ausgeformt sein. Bei der
Anordnung der Formschlusselemente in den zueinander zugewandten Endbereichen können
vorteilhafterweise die Abmessungen der Kopplungsvorrichtung kompakt, das heißt möglichst
klein sein, da eine geringere Distanz zwischen den benachbarten drehbaren Rollen durch
die Kopplungsvorrichtung überbrückt werden muss.
[0017] Optional kann das Formschlusselement reversibel an der drehbaren Rolle angebracht
sein. Auf diese Weise kann die variable Einsatzmöglichkeit der drehbaren Rolle erhöht
und/oder eine bestehende drehbare Rolle nachgerüstet werden.
[0018] Alternativ oder zusätzlich kann die Kopplungsvorrichtung ein Formschlusselement aufweisen.
Folglich können die drehbaren Rollen jeweils eine zu dem Formschlusselement korrespondierende
Aussparung aufweisen, welche sich derart in den drehbaren Rollen erstreckt, dass das
Formschlusselement in die Aussparung der drehbaren Rolle eingreifbar ist. Die Aussparung
kann dabei derart ausgebildet sein, dass das Formschlusselement darin aufnehmbar ist.
Das Formschlusselement kann beispielsweise stiftförmig, sphärisch, eckig oder eine
Kombination daraus ausgeformt sein. Ferner kann dieses Formschlusselement reversibel
an der Kopplungsvorrichtung angebracht sein.
[0019] Gemäß einer Weiterbildung des Kopplungssystems ragt das Formschlusselement von einer
Mantelfläche der drehbaren Rolle ab. Auf diese Weise kann dem zur Übertragung des
Antriebsmoments ausgelegten Formschlusselement ein größerer Hebel bereitgestellt werden.
Dabei kann das Formschlusselement beispielsweise einen oder mehrere von der Mantelfläche
abragende Abschnitte enthalten. Somit kann ein maximal über das Formschlusselement
übertragbares Antriebsmoment erhöht werden. Insbesondere kann das Formschlusselement
zwei abragende Abschnitte enthalten, welche auf entgegengesetzten Seiten der Mantelfläche
angeordnet sind. Bei gekoppelten, benachbarten drehbaren Rollen kann das jeweilige
Formschlusselement in derselben Ausrichtung von der Mantelfläche abragen, so dass
die Formschlusselemente der benachbarten drehbaren Rollen zueinander fluchten. Alternativ
oder zusätzlich kann das Formschlusselement im Vergleich zu dem Formschlusselement
der gekoppelten, benachbarten drehbaren Rolle um einen Winkel versetzt ausgerichtet
sein.
[0020] Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Kopplungssystems ist die Kopplungsvorrichtung
hohlzylindrisch ausgebildet und weist eine zu dem Formschlusselement korrespondierende
Aussparung auf, welche sich derart in der Kopplungsvorrichtung erstreckt, dass das
Formschlusselement in die Aussparung der Kopplungsvorrichtung eingreifbar ist. Beispielsweise
enthält die Kopplungsvorrichtung an beiden Stirnseiten jeweils eine Aussparung für
das Formschlusselement. Die Aussparung ist dabei derart ausgebildet, dass das Formschlusselement
darin aufnehmbar ist.
[0021] Die beidseitigen Aussparungen der Kopplungsvorrichtung können beispielsweise um etwa
90° versetzt, entgegengesetzt, also etwa 180° versetzt oder dergleichen ausgerichtet
sein. Vorzugsweise können die beidseitigen Aussparungen spiegelverkehrt in der Kopplungsvorrichtung
angeordnet sein, um durch Verdrehen der Kopplungseinrichtung die Formschlusselemente
der beiden benachbarten drehbaren Rollen gleichzeitig in Eingriff zu bringen.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kopplungssystems ist die Kopplungsvorrichtung
auf der drehbaren Rolle verschiebbar entlang der gemeinsamen Rotationsachse und verdrehbar
um die gemeinsame Rotationsachse montiert. Insbesondere sofern die Kopplungsvorrichtung
nicht in der vorbestimmten Endposition positioniert ist, kann die Kopplungsvorrichtung
verschiebbar entlang der gemeinsamen Rotationsachse und verdrehbar um die gemeinsame
Rotationsachse montiert sein. Dabei ist zumindest eines davon, also verschiebbar entlang
der gemeinsamen Rotationsachse oder verdrehbar um die gemeinsame Rotationsachse, stets
möglich. Somit kann die Kopplungsvorrichtung auf einfache Weise und insbesondere ohne
notwendiges Werkzeug im montierten Zustand gehandhabt werden.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kopplungssystems ist die Kopplungsvorrichtung
über einen motorischen Antrieb antreibbar. Vorzugsweise ist der motorische Antrieb
als Elektromotor, insbesondere als Servomotor, als Schrittmotor, als Gleichstrommotor
oder dergleichen, ausgebildet. Jedoch ist die Antriebsart nicht darauf beschränkt,
beispielsweise kann auch ein magnetischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb
vorgesehen sein. Optional kann der motorische Antrieb auch ein Getriebe aufweisen.
Wahlweise kann der motorische Antrieb direkt oder über das Getriebe mit der Kopplungseinrichtung
zum Antreiben gekoppelt sein. Dabei spielt es keine Rolle, wie viele Kopplungseinrichtungen
des gekoppelten Kopplungssystems antreibbar sind, solange zumindest eine Kopplungsvorrichtung
angetrieben ist.
[0024] Optional kann der motorische Antrieb in einer Entnahme-Einrichtung integriert sein.
Die gekoppelten Transportvorrichtungen bilden dabei ein Warenfach. Die Entnahme-Einrichtung
ist variabel verfahrbar und lässt sich somit an eine beliebige Frontseite des Warenfaches
bewegen. Dies geschieht über eine variabel verfahrbare Transport-Einrichtung, an der
die Entnahme-Einrichtung befestigt ist. Diese Transport-Einrichtung kann beispielsweise
Führungsschienen enthalten, auf denen die Entnahme-Einrichtung verfahrbar ist. Auf
diese Weise treibt der motorische Antrieb sowohl die Entnahme-Einrichtung als auch
die Transportvorrichtungen an, indem der motorische Antrieb diejenige Transportvorrichtung
antreibt vor dessen Warenfach die Entnahme-Einrichtung positioniert ist. Somit können
alle Warenfächer beziehungsweise Transportvorrichtungen mit einem einzigen motorischen
Antrieb angetrieben werden. Folglich können Verfahrwege gespart werden, indem die
Entnahme-Einrichtung die am günstigsten positionierte Kopplungsvorrichtung anfährt.
[0025] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Kopplungssystems ist zumindest eine der
drehbaren Rollen über einen motorischen Antrieb oder ein motorisch angetriebenes Förderband
antreibbar. Der Transport der Ware erfolgt beispielsweise über ein Förderband, einen
Schieber, Transportrollen, Transportwalzen oder eine Spirale. Vorzugsweise ist der
motorische Antrieb als Elektromotor, insbesondere als Servomotor, als Schrittmotor,
als Gleichstrommotor oder dergleichen, ausgebildet. Jedoch ist die Antriebsart nicht
darauf beschränkt, beispielsweise kann auch ein magnetischer, pneumatischer oder hydraulischer
Antrieb vorgesehen sein. Optional kann der motorische Antrieb auch ein Getriebe aufweisen.
Wahlweise kann der motorische Antrieb direkt oder über das Getriebe mit der drehbaren
Rolle zum Antreiben gekoppelt sein. Dabei spielt es keine Rolle, wie viele drehbare
Rollen des gekoppelten Kopplungssystems antreibbar sind, solange zumindest eine drehbare
Rolle angetrieben ist.
[0026] Das motorisch angetriebene Förderband ist für viele Waren und insbesondere für viele
schlanke Flaschen und Dosen aus Stabilitätsgründen besser für den Transport geeignet,
da bei einem angetriebenen Förderband diese Waren stabiler transportiert werden können
und damit seltener umfallen. Das angetriebene Förderband ist vorzugsweise über eine
vordere drehbare Rolle und eine hintere drehbare Rolle gespannt. Die angetriebene
drehbare Rolle ist vorzugsweise die vordere drehbare Rolle, kann jedoch auch die hintere
drehbare Rolle sein. Das motorisch angetriebene Förderband kann wie der motorische
Antrieb ausgebildet sein.
[0027] Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Kopplungssystems ist der motorische Antrieb
als Zahnradantrieb, als Reibradantrieb oder als Riemenantrieb ausgebildet. Zur Übertragung
des Antriebsmoments von dem motorischen Antrieb auf die Kopplungsvorrichtung beziehungsweise
auf die drehbare Rolle kann der motorische Antrieb ein Zahnrad, ein Reibrad oder einen
Riemen vorsehen.
[0028] Gemäß einer Ausführungsform der Kopplungsvorrichtung ist der Grundkörper zylindrisch
ausgebildet und weist eine Mantelfläche des Grundkörpers eine Vielzahl von Zähnen
zum Antreiben der Kopplungsvorrichtung mittels eines Zahnradantriebs auf. Auf diese
Weise kann die Kopplungsvorrichtung eine weitere Funktion integrieren und Bauraum
eingespart werden.
[0029] Optional kann der Grundkörper innerhalb der Aussparung einen Wulst aufweisen, um
das Formschlusselement hinter dem Wulst zu sichern. Auf diese Weise ist beim Manipulieren
der Kopplungsvorrichtung ein vordefiniertes Drehmoment nötig, um das Formschlusselement
an dem Wulst innerhalb der Aussparung vorbei zu drücken. Folglich könnte der Wulst
über das Formschlusselement ein Drehmoment bis zu dem Betrag des vordefinierten Drehmoments
übertragen. Somit kann beispielweise auch bei einem Abbremsvorgang ein Verdrehen der
Kopplungsvorrichtung relativ zu der drehbaren Rolle verhindert werden. Ferner kann
folglich allgemein ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Kopplungsvorrichtung relativ
zu der drehbaren Rolle entgegen der Antriebsrichtung verhindert werden. Dennoch kann
die lösbar formschlüssige Verbindung gelöst werden, wenn beim beabsichtigten Verdrehen
das vordefinierte Drehmoment überwunden wird, um das Formschlusselement an dem Wulst
vorbei zu drücken.
[0030] Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Manipulieren ferner ein Verdrehen
der Kopplungsvorrichtung aus einer vorbestimmten Startposition, in welcher die Kopplungsvorrichtung
eine lösbare formschlüssige Verbindung zu der drehbaren Rolle zur Übertragung eines
Antriebsmoments herstellt, relativ zu der drehbaren Rolle um die gemeinsame Rotationsachse,
wobei die lösbare formschlüssige Verbindung zu der drehbaren Rolle in Richtung der
gemeinsamen Rotationsachse gelöst wird. Die vorbestimmte Startposition bezeichnet
insbesondere die Position, in welcher die Kopplungsvorrichtung zur Übertragung des
Antriebsmoments auf genau eine drehbare Rolle angeordnet ist. Das heißt die Kopplungsvorrichtung
ist in der vorbestimmten Startposition lösbar formschlüssig mit genau einer drehbaren
Rolle verbunden. Beim Verdrehen der Kopplungsvorrichtung wird diese lösbare formschlüssige
Verbindung zumindest in axialer Richtung gelöst, so dass die Kopplungsvorrichtung
entlang der Rotationsachse relativ zu der drehbaren Rolle verschiebbar ist. Somit
kann die Kopplungsvorrichtung auch im ungekoppelten Zustand zum Antreiben der drehbaren
Rolle verwendet werden.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Endbereich der zwei
benachbarten drehbaren Rollen jeweils ein Formschlusselement auf, wobei die Formschlusselemente
von einer Mantelfläche der drehbaren Rollen abragen und beim axialen Verschieben der
Kopplungsvorrichtung in einer vorbestimmten Ausrichtung zueinander ausgerichtet werden.
Vorteilhafterweise ergeben die Formschlusselemente in der vorbestimmten Ausrichtung
eine Flucht. Somit kann die Kopplungsvorrichtung von der einen drehbaren Rolle ausgehend
axial zu der benachbarten drehbaren Rolle verschoben werden und das Formschlusselement
der benachbarten drehbaren Rolle kann dabei in die Aussparung aufgenommen werden.
Vorzugsweise wird die Kopplungseinrichtung soweit axial verschoben bis sie etwa mittig
die beiden Endbereiche der benachbarten drehbaren Rollen umgibt, wobei beide Formschlusselemente
in die jeweilige Aussparung eingreifen.
[0032] Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird beim Verdrehen der Kopplungsvorrichtung
eine der zwei benachbarten drehbaren Rollen relativ zu der anderen benachbarten drehbaren
Rolle und relativ zu der Kopplungsvorrichtung derart ausgerichtet, dass die Formschlusselemente
in Abhängigkeit einer vorbestimmten Übertragungsrichtung des Antriebsmoments so in
die Kopplungsvorrichtung eingreifen, dass ein im Wesentlichen spielfreier Anlaufvorgang
des Kopplungssystems bereitgestellt wird. Das heißt die Formschlusselemente werden
so in Kontakt mit einer Innenseite der Kopplungsvorrichtung gebracht, dass das Antriebsmoment
über diesen Kontakt übertragen wird. Somit laufen alle gekoppelten Transportvorrichtungen
gleichzeitig los, wobei ein Schlupf eines der gekoppelten Transportvorrichtungen minimiert
wird.
[0033] Insbesondere für den Fall, dass mindestens drei Transportvorrichtungen gekoppelt
werden, wobei lediglich eine Kopplungsvorrichtung angetrieben wird, wird das Antriebsmoment
von der mit der angetriebenen Kopplungsvorrichtung verbundenen drehbaren Rolle auf
die nicht angetriebene Kopplungsvorrichtung und weiter auf die damit verbundene drehbare
Rolle übertragen. In diesem Fall ist die Richtung des Antriebsmoments zwischen der
Kopplungsvorrichtung und der treibenden drehbaren Rolle umgekehrt. Somit wird vorteilhafterweise
die Kopplungsvorrichtung relativ zu der treibenden drehbaren Rolle in Kontakt mit
der Innenseite der Kopplungsvorrichtung verdreht, mit welcher das Antriebsmoment in
der vorbestimmten Übertragungsrichtung übertragen wird.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Schritt des gemeinsamen
Antreibens der Vielzahl von Transportvorrichtungen vorgesehen, welche mittels der
zumindest einen Kopplungsvorrichtung mechanisch synchronisiert sind. Auf diese Weise
fördern die gekoppelten Transportvorrichtungen die Ware mit der gleichen Geschwindigkeit,
wodurch die Ausgabe der Ware begünstigt wird. Durch die Synchronisierung kann ferner
nur ein motorischer Antrieb betrieben werden, um die gekoppelten Transportvorrichtungen
simultan anzutreiben. Somit kann Energie gespart werden.
[0035] Die obigen Ausführungsformen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig
miteinander kombinieren. Insbesondere sind sämtliche Merkmale des Kopplungssystems
oder der Kopplungsvorrichtung auf das zugehörige Verfahren zum Konfigurieren des Kopplungssystems
übertragbar, und umgekehrt.
[0036] Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung
umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich
der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei
der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen
Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
[0037] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1
- eine schematische Frontansicht eines Kopplungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 2
- eine isometrische Perspektivansicht eines Kopplungssystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
mit zwei gekoppelten, benachbarten Transportvorrichtungen;
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer Kopplungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
in verschiedenen Seitenansichten;
- Fig. 4
- eine schematische Frontansicht eines Verkaufsautomaten gemäß einem Ausführungsbeispiel
mit einem Kopplungssystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Fig. 5
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Konfigurieren eines Kopplungssystems.
[0038] Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen
der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang
mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere
Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die
Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu
zueinander gezeigt.
[0039] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente,
Merkmale und Komponenten - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben
Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0040] Fig. 1 zeigt eine schematische Frontansicht eines Kopplungssystems 1 gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
[0041] Das Kopplungssystem 1 ist zur mechanischen Synchronisierung nebeneinander angeordneter
Transportvorrichtungen 2 ausgebildet. Insbesondere ist das Kopplungssystem für einen
oder in einem Verkaufsautomaten 3 vorgesehen.
[0042] Das Kopplungssystem 1 umfasst zwei nebeneinander angeordnete Transportvorrichtungen
2 mit jeweils einer drehbaren Rolle 4 sowie zwei Kopplungsvorrichtungen 5. Die zwei
drehbaren Rollen 4 erstrecken sich entlang einer gemeinsamen Rotationsachse X.
[0043] Beispielhaft weisen die drehbaren Rollen 4 in einem Endbereich jeweils ein Formschlusselement
6 auf. Das Formschlusselement 6 ragt dabei in einer Radialrichtung von der Mantelfläche
der drehbaren Rolle 4 ab. Vorzugsweise ist das Formschlusselement 6 wie ein Pin ausgeformt,
was jedoch nicht zwangsweise andere Formen ausschließt. Wie in Fig. 1 dargestellt
ist, kann der Endbereich der drehbaren Rolle 4 beispielsweise einen abgesetzten Außendurchmesser,
insbesondere einen verringerten Außendurchmesser, enthalten als ein Mittelbereich
der drehbaren Rolle 4.
[0044] Die mittig dargestellte Kopplungsvorrichtung 5 illustriert die Position der Kopplungsvorrichtung
5 in einer vorbestimmten Endposition, in welcher die zwei drehbaren Rollen 4 lösbar
formschlüssig miteinander verbunden sind. Dabei umschließt die Kopplungsvorrichtung
5 beispielhaft die zueinander zugewandten Endbereiche der zwei benachbarten drehbaren
Rollen 4 sowie das jeweilige Formschusselement 6.
[0045] Die links dargestellte Kopplungsvorrichtung 5 umschließt lediglich den Endbereich
einer drehbaren Rolle 4, wobei auch in diesem Fall das Formschlusselement 6 in die
Kopplungsvorrichtung 5 eingreifen kann. Auf diese Weise kann das beispielhaft abgebildete
Kopplungssystem nach Fig. 1 wahlweise über die links dargestellte Kopplungsvorrichtung
5, die mittig dargestellte Kopplungsvorrichtung 5 oder eine der zwei drehbaren Rollen
4 motorisch angetrieben werden. Unabhängig von der gewählten Antriebsseite werden
stets die zwei Kopplungsvorrichtungen 5 sowie die zwei drehbaren Rollen 4 simultan
angetrieben, da mechanisch synchronisiert.
[0046] Zum Beispiel kann die mittlere Kopplungsvorrichtung 5 von einem motorischen Antrieb
(nicht dargestellt) angetrieben sein. Die mittlere Kopplungsvorrichtung 5 treibt aufgrund
der formschlüssigen Verbindung die zwei drehbaren Rollen 4 gleichzeitig. Weiterhin
treibt die von der mittleren Kopplungsvorrichtung 5 angetriebene drehbare Rolle 4
die mit ihr ebenfalls formschlüssig verbundene linke Kopplungsvorrichtung 5.
[0047] Fig. 2 zeigt eine isometrische Perspektivansicht eines Kopplungssystems 1 gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel mit zwei gekoppelten, benachbarten Transportvorrichtungen
2.
[0048] Das Kopplungssystem 1 des in der Fig. 2 illustrierten weiteren Ausführungsbeispiels
entspricht im Wesentlichen dem Kopplungssystem nach Fig. 1. Das Kopplungssystem 1
unterscheidet sich aber dadurch, dass hier die Transportvorrichtungen 2 jeweils zwei
drehbare Rollen 4 und ein Förderband 8 aufweisen, welches beispielhaft um die zwei
drehbare Rollen 4 gespannt ist, wobei diese zwei drehbaren Rollen 4 der einzelnen
Transportvorrichtung 2 selbstverständlich keine gemeinsame Rotationsachse X enthalten,
sondern parallel zueinander angeordnet sind. Der Einfachheit halber werden diese zwei
drehbaren Rollen 4 als vordere drehbare Rolle bzw. hintere drehbare Rolle bezeichnet.
[0049] Ferner ist in der geschnittenen Ansicht deutlich illustriert, dass die lösbar formschlüssige
Verbindung zwischen der Kopplungsvorrichtung 5 und der drehbaren Rolle 4 bzw. dem
Formschlusselement 6 sowohl in Umfangsrichtung zur Übertragung eines Antriebsmoments
vorliegt sowie axial entlang der Rotationsachse X zur Sicherung gegen axiales Verrutschen
gegeben ist.
[0050] Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 sind die vorderen drehbaren Rollen 4 durch
die Kopplungsvorrichtung 5 miteinander verbunden. Alternativ oder zusätzlich können
die hinteren drehbaren Rollen 4 miteinander verbunden sein.
[0051] Wird beispielsweise eine der Kopplungsvorrichtungen 5 angetrieben, wird die Drehbewegung
mittels Formschlusselement 6 auf die drehbare Rolle 4 übertragen und diese wiederum
versetzt das Förderband 8 in Bewegung und die auf dem Förderband 8 befindlichen Waren
können in Richtung einer Ausgabe gefördert werden.
[0052] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Kopplungsvorrichtung 5 gemäß einem
Ausführungsbeispiel in verschiedenen Seitenansichten. Insbesondere sind eine Vorderseite,
eine erste Stirnseite 13A und eine zweite Stirnseite 13B der Kopplungsvorrichtung
5 bzw. seines Grundkörpers 13 abgebildet .
[0053] Die Kopplungsvorrichtung 5 des in der Fig. 3 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiels
entspricht funktional im Wesentlichen der Kopplungsvorrichtung nach Fig. 1. Die Kopplungsvorrichtung
5 unterscheidet sich jedoch beispielsweise dadurch, dass eine Mantelfläche des Grundkörpers
13 eine Vielzahl von Zähnen 15 aufweist. Die Vielzahl von Zähnen 15 können zum Beispiel
mit einem Zahnradantrieb oder einem sonstigen Antrieb zur Übertragung des Antriebsmoments
gekoppelt sein, wobei der sonstige Antrieb mittels eines Zahnradgetriebes mit der
Vielzahl von Zähnen 15 in Eingriff steht. Zusätzlich kann auch der Zahnradantrieb
ein Getriebe aufweisen.
[0054] Ferner enthält der Grundkörper 13 eine Durchgangsbohrung 14. Die Durchgangsbohrung
14 erstreckt sich hier beispielhaft entlang der Rotationsachse X von der ersten Stirnseite
13A bis zur zweiten Stirnseite 13B. Ein Durchmesser der Durchgangsbohrung 14 korrespondiert
im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Endbereichs der drehbaren Rolle 4 auf
welcher die Kopplungsvorrichtung 5 montierbar ist.
[0055] Darüber hinaus enthält der Grundkörper 13 eine erste Aussparung 7A und eine zweite
Aussparung 7B. Die erste und zweite Aussparung 7A, 7B ist jeweils dazu ausgebildet,
ein erstes bzw. zweites Formschlusselement 6 der ersten bzw. zweiten drehbaren Rolle
4 an der ersten bzw. zweiten Stirnseite 13A, 13B einzuführen, also in Eingriff zu
bringen. Insbesondere kann das Formschlusselement zwei abragende Abschnitte enthalten,
welche auf entgegengesetzten Seiten der Mantelfläche angeordnet sind. Folglich enthält
die erste bzw. zweite Aussparung 7A, 7B hier beispielsweise ebenfalls zwei Abschnitte,
um die zwei Abschnitte des Formschlusselements 6 aufnehmen zu können.
[0056] Beispielhaft sind die erste Aussparung 7A und die zweite Aussparung 7B spiegelverkehrt
ausgebildet. Das heißt während sich die erste Aussparung 7A ausgehend von einer Referenzposition
in Umfangsrichtung gegen den Uhrzeigersinn erstreckt, erstreckt sich die zweite Aussparung
7B ausgehend von der Referenzposition in Umfangsrichtung mit dem Uhrzeigersinn. Somit
kann innerhalb der ersten und zweiten Aussparung bzw. zwischen der ersten und zweiten
Aussparung 7A, 7B in dem Grundkörper 13 eine Nase 9 ausgebildet sein. Bei der Nase
9 kann es sich um einen Hinterschnitt handeln, welcher die Kopplungsvorrichtung 5
axial sichert, wenn das Formschlusselement 6 an der Nase 9 anliegt. Beispielhaft weist
das Ausführungsbeispiel in Fig. 3 jeweils eine Nase 9 in jedem Abschnitt der ersten
bzw. zweiten Aussparung 7A, 7B auf. Optional kann ein Abschnitt der ersten bzw. zweiten
Aussparung 7A, 7B jedoch auch eine zweite Nase 9 aufweisen. Somit kann beispielsweise
der Hinterschnitt beim Verdrehen der Kopplungsvorrichtung 5 sowohl mit als auch gegen
den Uhrzeigersinn bereitgestellt werden.
[0057] Fig. 4 zeigt eine schematische Frontansicht eines Verkaufsautomaten 3 gemäß einem
Ausführungsbeispiel mit einem Kopplungssystem 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0058] Der Verkaufsautomat 3 umfasst ein Gehäuse 10, einen Innenraum 11 und das Kopplungssystem
1. Insbesondere handelt es sich bei dem Kopplungssystem 1 um ein Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 oder Kombinationen daraus.
[0059] Der Verkaufsautomat 3 kann ferner eine Fronttür enthalten, welche typischerweise
über Gelenke an dem Gehäuse 10 angelenkt ist. Die Fronttür und das Gehäuse 10 bilden
zusammen den Innenraum 11, um die zu verkaufenden Warenprodukte 12, die Steuer- und
Kühlfunktionen des Verkaufsautomaten 3 und andere Verkaufsautomaten-Funktionen unterzubringen.
Beispielsweise kann die Fronttür eine durchsichtige Glas- oder klare Kunststoffscheibe
aufweisen, welche, wenn die Fronttür geschlossen ist, für einen deutlichen Einblick
in den Innenraum 11 des Verkaufsautomaten 3 und somit auf die darin untergebrachten
Warenprodukte 12, die in dem Innenraum 11 des Verkaufsautomaten 3 in Warenfächern
geordnet vorgehalten werden, sorgt. Im Bereich der Fronttür oder alternativ auch in
dem Gehäuse 10 kann ein geeignetes Bedienfeld vorgesehen sein, welches Produktauswahl-Eingabeeinrichtungen
und Geld- und Guthaben-Verarbeitungseinrichtungen umfasst, die wie auch eine Münzrückgabe-Einrichtung
allgemein bekannt sind. Der Verkaufsautomat 3 kann ferner eine optische und/oder akustische
Signaleinrichtung aufweisen.
[0060] Ferner kann eine Verriegelungseinheit vorgesehen sein, die es ermöglicht, dass die
Fronttür zu Zwecken der Wartung, des Befüllens des Verkaufsautomaten 3 und dergleichen
auf sichere Weise geöffnet und geschlossen werden kann. Der Verkaufsautomat 3 kann
auch eine Warenausgabe-Öffnung enthalten, aus der ein verkauftes Warenprodukt 12 von
einem Käufer entnehmbar ist.
[0061] Der Verkaufsautomat 3 weist beispielsweise eine Vielzahl arraymäßig in dem Innenraum
11 angeordneter Warenfächer auf. In Fig. 4 ist beispielhaft die Anordnung von drei
Warenfächern in dem Innenraum 11 des Verkaufsautomaten 3 gezeigt. Dabei sind die drei
Warenfächer beispielhaft in derselben Förderebene angeordnet, jedoch können ebenso
weitere Warenfächer der Vielzahl von Warenfächern in anderen Förderebenen, also darunter
oder darüber, angeordnet sein. In der gezeigten Förderebene sind beispielhaft fünf
Transportvorrichtungen 2 dargestellt, wobei die drei linken Transportvorrichtungen
2 ein Kopplungssystem 1 darstellen. Rechts daneben sind zwei weitere Transportvorrichtungen
2' vorgesehen, die in einem Einzelbetrieb unabhängig von dem Kopplungssystem 1 konfiguriert
sind. Die zwei Transportvorrichtungen 2` sind im Wesentlichen identisch zu den Transportvorrichtungen
2 des Kopplungssystems 1 und können bei Bedarf Teil des Kopplungssystems 1 sein, wenn
die Kopplungsvorrichtung 5 mit der drehbaren Rolle 4 der benachbarten Transportvorrichtung
2 lösbar formschlüssig verbunden ist. Auf diese Weise kann die Breite der Warenfächer
variabel einstellbar sein, wobei das Kopplungssystem 1 bzw. jede einzelne Transportvorrichtung
2` jeweils einem Warenfach zugeordnet ist und die darin gelagerten Waren 12 fördert.
[0062] Insbesondere sind alle vorgesehenen Transportvorrichtungen 2, 2' im Wesentlichen
identisch ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit fünf Transportvorrichtungen
2, 2' können somit fünf, vier, drei, zwei oder ein Warenfächer gebildet sein. Dementsprechend
können zum Beispiel die fünf Transportvorrichtungen 2` unabhängig voneinander angetrieben,
also nicht gekoppelt sein. Optional können zwei Transportvorrichtungen 2 eines Kopplungssystems
1 miteinander gekoppelt sein und einem Warenfach zugeordnet sein. Weiter optional
können die fünf Transportvorrichtungen 2 zu einem Kopplungssystem 1 gekoppelt sein.
Die einzelnen Warenfächer können jeweils eine unterschiedliche Größe aufweisen, was
allerdings nicht zwingend erforderlich ist. Vorteilhafterweise können die Warenfächer
in ihrer Breite und in ihrer Höhe variabel einstellbar sind. In dem Fall, dass die
Transportvorrichtung 2, 2' mit einem Förderband 8, wie in Fig. 2 gezeigt ist, versehen
ist, bildet der obere waagerechte Bereich des Förderbandes 8 die Bodenfläche des Warenfaches.
[0063] Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens V zum Konfigurieren eines Kopplungssystems
1.
[0064] Das Verfahren V zum Konfigurieren des Kopplungssystems 1 umfasst beispielhaft die
Schritte einzelnes Antreiben V1 einer Transportvorrichtung 2`, Verdrehen V2 einer
Kopplungsvorrichtung 5, axiales Verschieben V3 der Kopplungsvorrichtung 5, Verdrehen
V4 der Kopplungsvorrichtung 5 und gemeinsames Antreiben V5 der Vielzahl von gekoppelten
Transportvorrichtungen 2. Insbesondere handelt es sich um ein Verfahren zum Konfigurieren
des Kopplungssystems 1 für einen oder in einem Verkaufsautomaten 3.
[0065] Beispielhaft sind die Schritte V1-V4 graphisch illustriert und dienen der Veranschaulichung
des jeweiligen Verfahrensschritts.
[0066] Das einzelne Antreiben V1 beinhaltet eine lösbar formschlüssige Verbindung zwischen
der Kopplungsvorrichtung 5 und der ersten drehbaren Rolle 4A. Dabei kann das erste
Formschlusselement 6A der ersten drehbaren Rolle 4A beispielsweise in die zweite Aussparung
7B der Kopplungsvorrichtung 5 eingreifen. Somit ist die Kopplungsvorrichtung 5 nicht
mit der zweiten drehbaren Rolle 4B verbunden und treibt lediglich die erste drehbare
Rolle 4A an. Die Nase 9 verhindert insbesondere, dass die Kopplungsvorrichtung 5 axial
in Richtung der benachbarten zweiten drehbaren Rolle 4B verrutscht. Zudem liegt auf
diese Weise die vorbestimmte Endposition vor, in welcher die Kopplungsvorrichtung
5 die lösbare formschlüssige Verbindung zu der ersten drehbaren Rolle 4A zur Übertragung
eines Antriebsmoments herstellt.
[0067] Beim Verdrehen V2 der Kopplungsvorrichtung 5 aus der vorbestimmten Startposition
wird die Kopplungsvorrichtung 5 relativ zu der ersten drehbaren Rolle 4A um die gemeinsame
Rotationsachse X gedreht. Dabei wird die lösbare formschlüssige Verbindung entlang
der gemeinsamen Rotationsachse X zwischen der Kopplungsvorrichtung 5 und der ersten
drehbaren Rolle 4A gelöst. Das heißt die Kopplungsvorrichtung 5 wird derart im Verhältnis
zu der ersten drehbaren Rolle 4A verdreht bis das erste Formschlusselement 6A nicht
mehr von der Nase in seinem axialen Freiheitsgrad eingeschränkt wird. Folglich kann
die Kopplungsvorrichtung 5 nach dem Verdrehen V2 axial im Verhältnis zu der ersten
drehbaren Rolle 4A verschoben werden.
[0068] Beim axialen Verschieben V3 der Kopplungsvorrichtung 5 relativ zu der ersten drehbaren
Rolle 4A wird die Kopplungsvorrichtung 5 zu der benachbarten zweiten drehbaren Rolle
4B geführt. Dabei kann das erste Formschlusselement 6A beispielsweise von der zweiten
Aussparung 7B in die erste Aussparung 7A wechseln, wobei die erste und die zweite
Aussparung 7A, 7B ineinander übergehen. Insbesondere wird die Kopplungsvorrichtung
5 derart axial verschoben V3, dass die Kopplungsvorrichtung 5 jeweils einen Endbereich
der benachbarten ersten und zweiten drehbaren Rollen 4A, 4B umgibt. Vorzugsweise werden
das erste Formschlusselement 6A in Eingriff mit der ersten Aussparung 7A sowie das
zweite Formschlusselement 6B in Eingriff mit der zweiten Aussparung 7B geführt. Somit
wird beim axialen Verschieben V3 zusätzlich zu der formschlüssigen Verbindung in Umfangsrichtung
zwischen der Kopplungsvorrichtung 5 und der ersten drehbaren Rolle 4A bzw. Formschlusselement
6A auch die zweite drehbare Rolle 4B bzw. das zweite Formschlusselement 6B von der
Kopplungsvorrichtung 5 formschlüssig in Umfangsrichtung verbunden.
[0069] Optional können die Formschlusselemente 6A, 6B der benachbarten drehbaren Rollen
4A, 4B beim axialen Verschieben V3 beispielsweise in einer Flucht zueinander ausgerichtet
werden.
[0070] Ferner beinhaltet ein nachfolgender Schritt das Verdrehen V4 der Kopplungsvorrichtung
5 relativ zu den zwei benachbarten drehbaren Rollen 4, also der ersten und zweiten
drehbaren Rolle 4A, 4B um die gemeinsame Rotationsachse X in die vorbestimmte Endposition.
Die vorbestimmte Endposition ist hier vergleichbar mit der oben beschriebenen Endposition
in Bezug zu Schritt V1, wobei die Kopplungsvorrichtung 5 hier die lösbare formschlüssige
Verbindung zu der ersten drehbaren Rolle 4A sowie zu der zweiten drehbaren Rolle 4B
zur Übertragung des Antriebsmoments herstellt. Die Nase 9 wird somit zwischen die
Formschlusselemente 6A, 6B verlagert und verhindert insbesondere, dass die Kopplungsvorrichtung
5 axial verrutschen kann.
[0071] Optional kann beim Verdrehen V4 zum Beispiel die zweite drehbare Rolle 4B relativ
zu der ersten drehbaren Rolle 4A und relativ zu der Kopplungsvorrichtung 5 derart
ausgerichtet werden, dass das zweite Formschlusselement 6B in Abhängigkeit einer vorbestimmten
Übertragungsrichtung des Antriebsmoments so in die Kopplungsvorrichtung 5 eingreift,
dass ein im Wesentlichen spielfreier Anlaufvorgang des Kopplungssystems 1 bereitgestellt
wird.
[0072] Das gemeinsame Antreiben V5 der gekoppelten Transportvorrichtungen 2 beinhaltet beispielsweise
die Übertragung des Antriebsmoments mittels eines motorischen Antriebs. Wahlweise
kann lediglich eine Kopplungsvorrichtung 5 angetrieben werden oder mehrere Kopplungsvorrichtungen
5. Da alle drehbaren Rollen 4 des Kopplungssystems 1 mechanisch synchronisiert sind,
werden alle Transportvorrichtungen 2 des Kopplungssystems 1 mit der gleichen Fördergeschwindigkeit
bewegt.
[0073] Insbesondere kann das Verfahren V sowohl vorwärts als auch rückwärts angewendet werden,
um die drehbaren Rollen 4 zu koppeln bzw. zu entkoppeln. Dabei kann das Verfahren
V auch nur teilweise in umgekehrter Reihenfolge angewendet werden.
[0074] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend
vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste
[0075]
- 1
- Kopplungssystem
- 2,2`
- Transportvorrichtung
- 3
- Verkaufsautomat
- 4
- drehbare Rolle
- 5
- Kopplungsvorrichtung
- 6
- Formschlusselement
- 7A
- erste Aussparung
- 7B
- zweite Aussparung
- 8
- Förderband
- 9
- Nase
- 10
- Gehäuse
- 11
- Innenraum
- 12
- Ware
- 13
- Grundkörper
- 13A
- erste Stirnseite
- 13B
- zweite Stirnseite
- 14
- Durchgangsbohrung
- 15
- Zähne
- X
- Rotationsachse
- V1
- einzelnes Antreiben
- V2
- Verdrehen
- V3
- axiales Verschieben
- V4
- Verdrehen
- V5
- gemeinsames Antreiben
1. Kopplungssystem (1) zur mechanischen Synchronisierung nebeneinander angeordneter Transportvorrichtungen
(2), insbesondere für einen oder in einem Verkaufsautomaten (3):
mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Transportvorrichtungen (2), welche
jeweils eine drehbare Rolle (4) aufweisen, die sich entlang einer gemeinsamen Rotationsachse
(X) erstrecken; und
mit zumindest einer Kopplungsvorrichtung (5), die dazu ausgebildet ist, in einer vorbestimmten
Endposition eine lösbare formschlüssige Verbindung zwischen zwei benachbarten drehbaren
Rollen (4) der Vielzahl von nebeneinander angeordneten Transportvorrichtungen (2)
herzustellen, sodass die Vielzahl von Transportvorrichtungen (2) mechanisch synchronisiert
antreibbar sind.
2. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vielzahl von nebeneinander angeordneten Transportvorrichtungen (2) eine gemeinsame
Förderrichtung und -ebene aufweisen.
3. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungsvorrichtung (5) in der vorbestimmten Endposition die drehbaren Rollen
(4) der Vielzahl von Transportvorrichtungen (2) axial und in Umfangsrichtung lösbar
formschlüssig verbindet.
4. Kopplungssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zueinander zugewandten Endbereiche der drehbaren Rollen (4) jeweils ein Formschlusselement
(6) aufweisen, wobei das Formschlusselement (6) insbesondere von einer Mantelfläche
der drehbaren Rolle (4) abragt.
5. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungsvorrichtung (5) hohlzylindrisch ausgebildet ist und eine zu dem Formschlusselement
(6) korrespondierende Aussparung (7A; 7B) aufweist, welche sich derart in der Kopplungsvorrichtung
erstreckt, dass das Formschlusselement (6) in die Aussparung (7A; 7B) der Kopplungsvorrichtung
(5) eingreifbar ist.
6. Kopplungssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungsvorrichtung (5) auf der drehbaren Rolle (4) verschiebbar entlang der
gemeinsamen Rotationsachse (X) und verdrehbar um die gemeinsame Rotationsachse (X)
montiert ist.
7. Kopplungssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplungsvorrichtung (5) über einen motorischen Antrieb antreibbar ist,
und/oder dass zumindest eine der drehbaren Rollen (4) über einen motorischen Antrieb
oder ein motorisch angetriebenes Förderband (8) antreibbar ist.
8. Kopplungssystem (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der motorische Antrieb als Zahnradantrieb, als Reibradantrieb oder als Riemenantrieb
ausgebildet ist.
9. Verkaufsautomat (3):
mit einem Gehäuse (10), das eine verschließbare Tür zum Befüllen des Verkaufsautomaten
(3) aufweist;
mit einem Innenraum (11); und
mit einem Kopplungssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches in dem
Innenraum (11) zum Transport von Waren (12) mit variierenden Außenmaßen vorgesehen
ist.
10. Kopplungsvorrichtung (5) zur mechanischen Synchronisierung nebeneinander angeordneter
Transportvorrichtungen (2), insbesondere für einen oder in einem Verkaufsautomaten
(3):
mit einem Grundkörper (13);
mit einer Durchgangsbohrung (14) entlang einer Rotationsachse (X) des Grundkörpers
(13), wobei die Durchgangsbohrung (14) dazu ausgebildet ist, den Grundkörper (13)
auf einer sich entlang der Rotationsachse (X) erstreckenden ersten drehbaren Rolle
verschiebbar und verdrehbar zu montieren;
mit einer ersten Aussparung (7A) zum Einführen eines ersten Formschlusselements der
ersten drehbaren Rolle an einer ersten Stirnseite (13A) des Grundkörpers (13), wobei
die erste Aussparung (7A) an die Durchgangsbohrung (14) anschließt und sich abschnittsweise
in Umfangsrichtung des Grundkörpers (13) erstreckt, so dass das erste Formschlusselement
entlang der ersten Aussparung (7A) in eine vorbestimmte Endposition führbar ist, in
welcher eine lösbare formschlüssige Verbindung zum Antreiben der ersten drehbaren
Rolle hergestellt ist; und
mit einer zweiten Aussparung (7B) zum Einführen eines zweiten Formschlusselements
einer zweiten um die Rotationsachse (X) drehbaren Rolle an einer zweiten Stirnseite
(13B) des Grundkörpers (13), wobei die zweite Aussparung (7B) an die Durchgangsbohrung
(14) anschließt und sich abschnittsweise in Umfangsrichtung erstreckt, so dass das
zweite Formschlusselement entlang der zweiten Aussparung (7B) in eine vorbestimmte
Endposition führbar ist, in welcher eine lösbare formschlüssige Verbindung zum Antreiben
der zweiten drehbaren Rolle hergestellt ist.
11. Kopplungsvorrichtung (5) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundkörper (13) zylindrisch ausgebildet ist und eine Mantelfläche des Grundkörpers
(13) eine Vielzahl von Zähnen (15) zum Antreiben der Kopplungsvorrichtung (5) mittels
eines Zahnradantriebs aufweist.
12. Verfahren (V) zum Konfigurieren eines Kopplungssystems (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 8, insbesondere für einen oder in einem Verkaufsautomaten (3), insbesondere
einem Verkaufsautomaten (3) nach Anspruch 9, umfassend:
Manipulieren zumindest einer Kopplungsvorrichtung (5) des Kopplungssystems (1), welche
verschiebbar und verdrehbar auf jeweils einer drehbaren Rolle (4) der Vielzahl von
nebeneinander angeordneten Transportvorrichtungen (2) montiert ist, wobei das Manipulieren
folgendes umfasst:
axiales Verschieben (V3) der Kopplungsvorrichtung (5) relativ zu der drehbaren Rolle
(4) entlang einer Rotationsachse (X) der drehbaren Rolle (4), wobei die Kopplungsvorrichtung
(5) zu der benachbarten drehbaren Rolle (4) geführt wird, so dass die Kopplungsvorrichtung
(5) jeweils einen Endbereich der zwei benachbarten drehbaren Rollen (4) zumindest
teilweise umgibt; und
Verdrehen (V4) der Kopplungsvorrichtung (5) relativ zu den zwei benachbarten drehbaren
Rollen (4) um die gemeinsame Rotationsachse (X) in eine vorbestimmte Endposition,
wobei die Kopplungsvorrichtung (5) in der vorbestimmten Endposition eine lösbare formschlüssige
Verbindung zwischen den zwei benachbarten drehbaren Rollen (4) zur Übertragung eines
Antriebsmoments herstellt.
13. Verfahren (V) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Manipulieren ferner umfasst:
Verdrehen (V2) der Kopplungsvorrichtung (5) aus einer vorbestimmten Startposition,
in welcher die Kopplungsvorrichtung (5) eine lösbare formschlüssige Verbindung zu
der drehbaren Rolle (4) zur Übertragung eines Antriebsmoments herstellt, relativ zu
der drehbaren Rolle (4) um die gemeinsame Rotationsachse (X), wobei die lösbare formschlüssige
Verbindung zu der drehbaren Rolle (4) in Richtung der gemeinsamen Rotationsachse (X)
gelöst wird.
14. Verfahren (V) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Endbereich der zwei benachbarten drehbaren Rollen (4) jeweils ein Formschlusselement
(6) aufweist, wobei die Formschlusselemente (6) von einer Mantelfläche der drehbaren
Rollen (4) abragen und beim axialen Verschieben (V3) der Kopplungsvorrichtung (5)
in einer vorbestimmten Ausrichtung zueinander ausgerichtet werden, wobei beim Verdrehen
(V4) der Kopplungsvorrichtung (5) eine der zwei benachbarten drehbaren Rollen (4)
relativ zu der anderen benachbarten drehbaren Rolle (4) und relativ zu der Kopplungsvorrichtung
(5) insbesondere derart ausgerichtet wird, dass die Formschlusselemente (6) in Abhängigkeit
einer vorbestimmten Übertragungsrichtung des Antriebsmoments so in die Kopplungsvorrichtung
(5) eingreifen, dass ein im Wesentlichen spielfreier Anlaufvorgang des Kopplungssystems
(1) bereitgestellt wird.
15. Verfahren (V) nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
gekennzeichnet durch,
gemeinsames Antreiben (V5) der Vielzahl von Transportvorrichtungen (2), welche mittels
der zumindest einen Kopplungsvorrichtung (5) mechanisch synchronisiert sind.