GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer
rotatorisch antreibbaren Spirale eines Warenfachs mit einem motorisch antreibbaren
Rotor, mit einer Lagereinrichtung zur Lagerung des Rotors, welche einen Bauteilfortsatz
aufweist, mit einem Scheibenelement, das rotationsfest mit der Spirale verbindbar
ist, und mit einem Klammerelement. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Warenfach,
einen Warenausgabeautomaten und ein Verfahren zur Montage einer rotatorisch antreibbaren
Spirale.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Verkaufsautomaten bzw. Warenausgabeautomaten werden für unterschiedliche Anwendungen
eingesetzt. Derartige Automaten werden beispielsweise an öffentlichen Orten aufgestellt.
Beispielsweise können diese zur Ausgabe von Produkten wie Lebensmitteln und/oder anderen
Verbrauchsgütern dienen. Die Lebensmittel, beispielsweise in Einzelverpackungen verpackte
Lebensmittel oder Getränkeflaschen, werden meist in einer kastenförmigen bzw. schubladenförmigen
Haltestruktur im Inneren des Automaten sortiert aufbewahrt. Ebenso kann der Automat
zur Ausgabe von Tabakprodukten oder Ähnlichem dienen.
[0003] Ein aus dem Stand der Technik bekannter Verkaufsautomat umfasst im Allgemeinen eine
oder mehrere, insbesondere übereinander angeordnete, Schubladen, die in parallel angeordnete
Einzelfächer bzw. Warenfächer unterteilt sind. Jedes dieser Warenfächer weist zumindest
ein nach vorne offenes Ende auf, sodass die Produkte ausgegeben werden können.
[0004] Um die Abgabe von einzelnen bzw. einer bestimmten Anzahl von Produkten zu gewährleisten,
ist in den Warenfächern meist zumindest eine Spirale angeordnet, wobei sich zwischen
den Windungen der Spirale die zum Verkauf stehenden Produkte befinden. Ein derartiger
Mechanismus kann auch als Spiralspulenspender und die Spirale auch als Förderspule
oder Förderspirale bezeichnet werden.
[0005] Als Spirale ist daher ein Bauteil zu verstehen, das entlang einer Längsachse schraubenförmige
Wicklungen aufweist, die entlang einer zylindrischen Kontur ausgeformt sind. Eine
derartige Spirale kann aus einer Art Draht bzw. aus einem stabförmigen Element ausgebildet
sein, der/das insbesondere einen konstanten Querschnitt aufweist und die Wicklungen
ausformt. Insbesondere ist auch der Querschnitt der Spirale über die Länge konstant
ausgebildet. Bevorzugt sind die Wicklungen gleichmäßig entlang der Längsachse der
Spirale ausgeformt, sodass zwischen jeder Wicklung ein Zwischenraum ausgebildet wird,
in welchen dasselbe Produkt angeordnet werden kann. Das Bauteil kann daher auch als
dreidimensionale Spirale, als Schraube oder als Spule bezeichnet werden. Im Folgenden
wird für ein derartiges Bauteil die Bezeichnung "Spirale" verwendet.
[0006] In einem Warenausgabeautomat ist jede dieser Spiralen mit einem Motor verbunden und
bildet einen eigenen Spiralenantrieb bzw. Spulenantrieb aus. Wählt ein Benutzer ein
gewünschtes Produkt aus, wird der Motor aktiviert, wodurch eine Drehung der Spirale
um eine Längsachse erfolgt. Die sich zwischen den Windungen befindenden Produkte werden
dadurch in Richtung des offenen Endes bewegt. Wenn das Produkt das Ende der Spirale
erreicht, wird es über eine Endkante der Einzelfächer hinausgeschoben und beispielsweise
auf einen unteren Teil des Automaten abgeworfen. Durch eine Klappe o. Ä. kann der
Benutzer schließlich das Produkt entnehmen.
[0007] Vorteilhafterweise sind die Automaten für die Aufnahme unterschiedlicher Produkte
ausgebildet. Dabei müssen die Einzelfächer sowie die Spiralen für Produkte unterschiedlicher
Form und Größe geeignet sein bzw. eingestellt werden können. So werden beispielsweise
Spiralen mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Teilungen verwendet.
[0008] Weiterhin ist es wichtig, dass die Spirale bezüglich einer Rotationsachse der Spirale
so positioniert ist, dass bezüglich eines durch den Motor bereitgestellten Rotationswegs
das Produkt ausreichend verschoben und ein Auswerfen über die Endkante des Einzelfachs
sichergestellt wird. Dabei muss ein freies Ende der Spirale, das an der Endkante des
Einzelfachs angeordnet ist, korrekt ausgerichtet werden. Eine Einstellung bzw. Verstellung
der Spirale, d. h. eine Ausrichtung der Spirale bzgl. der eigenen Rotationsache, ist
beispielsweise über Scheibenelemente möglich, die mit einem Ende der Spirale, das
auf der Seite des Motors angeordnet ist, fest verbunden sind. Durch Fixierung der
Scheibenelemente in einer bestimmten Ausrichtung kann eine Ausgangsposition der Spirale
eingestellt werden.
[0009] So zeigt die
EP 2 248 115 B1 eine Einstelltrommel für eine Spirale. Die Einstelltrommel besteht aus zwei Scheibenelementen,
die relativ zueinander verdrehbar sind. Das erste Scheibenelement ist fest mit der
Spirale verbunden, das zweite Scheibenelement ist über ein Stabelement am Rotor des
Motors fixiert. Das Stabelement bildet eine Verlängerung des Rotors aus. Zwischen
den beiden Scheibenelementen ist ein drittes Element angeordnet, das ein Verdrehen
des ersten Scheibenelements gegenüber dem zweiten Scheibenelement in nur eine Richtung
ermöglicht. Dies wird durch Rastvorrichtungen im dritten Element sowie durch Aufnahmen
im zweiten Scheibenelement ermöglicht. So kann durch Drehen der Spirale entgegen der
Drehrichtung des Rotors eine gewünschte Ausgangsposition der Spirale eingestellt und
fixiert werden.
[0010] Nachteilig ist bei derartigen Ausführungen, dass die Einstelltrommel durch die Ankopplung
an den Rotor durch das Stabelement viel Bauraum benötigt. Weiterhin nachteilig muss
das Stabelement passgenau und axial als Verlängerung des Rotors auf der Rotorachse
ausgerichtet werden, da ansonsten eine Abweichung in der Orientierung der Spirale
resultiert.
[0011] So wird durch die Einstelltrommel mit dem Stabelement Bauraum verschenkt, wodurch
der Automat weniger Produkte aufnehmen kann. Ebenso kann es zu Beschädigungen der
Spirale und/oder der Schublade bzw. des Einzelfachs des Automaten kommen, wenn die
Spirale nicht exakt axial als Verlängerung der Rotationsachse des Rotors ausgerichtet
ist. Auch kann durch eine axiale Abweichung der Spirale bezüglich der Achse des Rotors
die Ausgabe der Produkte nicht sicher gewährleistet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0012] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Verbindungsvorrichtung anzugeben.
[0013] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1, durch ein Warenfach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13,
mit einem Warenausgabeautomat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 und/oder mit
einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.
[0014] Demgemäß ist vorgesehen:
- Eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden einer rotatorisch antreibbaren Spirale eines
Warenfachs mit einem motorisch antreibbaren Rotor, mit einer Lagereinrichtung zur
Lagerung des Rotors, welche einen Bauteilfortsatz aufweist, mit einem Scheibenelement,
das rotationsfest mit der Spirale verbindbar ist, und mit einem Klammerelement, das
zumindest zwei Schenkel aufweist, die von einer Spreizposition in eine Klemmposition
selbstrückstellbar ausgebildet sind, wodurch das Klammerelement auf den Bauteilfortsatz
der Lagereinrichtung aufklemmbar ist, wobei die Schenkel jeweils zumindest einen Aufnahmeabschnitt
umfassen, der zur rotierbaren Aufnahme des Scheibenelements ausgebildet sind, sodass
das Scheibenelement über das Klammerelement mit dem Rotor axial verbindbar ist.
- Ein Warenfach für einen Warenausgabeautomaten, mit einer Verbindungsvorrichtung nach
einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Spirale, die über die Verbindungsvorrichtung
an einen in einer Lagereinrichtung gelagerten Rotor koppelbar ist, wobei aus dem Warenfach
ausgebbare Waren zwischen den Windungen der Spirale anordenbar sind, wobei die Spirale
zum Verschieben der Waren entlang einer Rotationsachse der Spirale zu einem Ausgabefach
ausgebildet ist, und mit einem Motor , mit welchem der Rotor zur Ausgabe von Waren
durch Rotieren der Spirale antreibbar ist.
- Ein Warenausgabeautomat mit zumindest einem Warenfach, insbesondere zwei oder mehr
Warenfächern.
- Ein Verfahren zur Montage einer rotatorisch antreibbaren Spirale an einen Rotor eines
Warenfachs mit einer Verbindungsvorrichtung mit den Schritten: Fixieren eines Klammerelements
an einem Bauteilfortsatz einer Lagereinrichtung innerhalb eines Warenbereichs mittels
zweier Schenkel des Klammerelements, axiales Verschieben der Spirale, sodass ein mit
der Spirale rotationsfest verbundenes Scheibenelement an den beiden Schenkeln positioniert
wird, axiales Drücken des Scheibenelements gegen die Schenkel, wodurch sich die Schenkel
aufspreizen, axiales Verschieben und Einrasten des Scheibenelements zwischen den Schenkeln,
wodurch das Scheibenelement an dem Klammerelement axial fixiert wird.
[0015] Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis besteht darin, dass ein
Einstellen der Spirale in einen gewünschten Einstellwinkel der Windungen sowie eine
Demontage der Spirale einfach und schnell von der Seite des Warenbereichs bzw. von
dem Warenfach aus wünschenswert ist, wobei gleichzeitig durch die Einstellelemente
so wenig Bauraum wie möglich innerhalb des Automaten benötigt wird.
[0016] Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht nun darin, das Ende
einer Spirale über ein Klammerelement quasi direkt mit dem motorgetriebenen Rotor
und mit einem Bauteilfortsatz der den Rotor lagernden Lagereinrichtung zu verbinden.
Somit wird Bauraum innerhalb des Warenbereichs eingespart und es können mehr Produkte
in einer Spirale aufgenommen werden. Durch die Verbindung des axial ausgerichteten
Klammerelements und dem mit dem Rotor verbundenen Scheibenelement kann eine axial
festgelegte und dennoch rotierbare Verbindungsvorrichtung ausgebildet werden.
[0017] Darüber hinaus ist mit einer derartigen Verbindungsvorrichtung auch eine einfache
Montage des Klammerelements an dem Bauteilfortsatz der Lagereinrichtung im Warenbereich
möglich, da das Klammerelement nur in einer vorbestimmten sowie eineindeutigen Position
mit dem Bauteilfortsatz verklemmt werden kann. Weitere Verbindungsmittel, beispielsweise
Bolzen oder Ähnliches, sind nicht notwendig. Das Klammerelement kann hingegen mit
geringer Kraft auf einen bereits im Warenbereich positionierten Bauteilfortsatz aufgeklemmt
werden. Durch eine mechanische Verbindung zwischen dem Klammerelement und dem Bauteilfortsatz
ist eine axiale Positionierung des Klammerelements gewährleistet. Dadurch ist auch
eine axiale Positionierung der Spirale möglich.
[0018] Ferner ist es auf diese Weise vorteilhaft möglich, die Montage des Klammerelements
bedienerfreundlich vom Warenbereich in Warenausgaberichtung vorzunehmen, wobei die
Montage unabhängig von der Warenfachaufteilung, d. h. von der Aufteilung der Einzelfächer
bzw. Warenfächer in der Schublade, ist.
[0019] Als Klammerelement ist ein Bauteil zu verstehen, welches über eine Klemmung von insbesondere
zwei Schenkeln mit einem anderen Bauteil, insbesondere dem Bauteilfortsatz, kontaktiert
und mit diesem verspannt bzw. geklemmt werden kann. Die Schenkel können dabei relativ
zueinander bewegt werden, sodass diese beispielsweise vor Aufbringung auf das andere
Bauteil aufgespreizt werden können. Die Schenkel des Klammerelements sind insbesondere
selbstrückstellend ausgebildet, sodass sich diese nach dem Aufspreizen in ihre Ursprungsposition
zurückbewegen. Dadurch kann eine Klemmwirkung mit einem anderen Bauteil erzielt werden.
[0020] Die Lagereinrichtung ist bevorzugt mit einem Teil des Motors, insbesondere mit einem
Teil des Motorgehäuses, verbunden und bildet eine Lagerung des Rotors aus. Die Lagereinrichtung
kann eine Verbindung vom Motor, der außerhalb des Warenfachs angeordnet ist, zum Inneren
des Warenfachs herstellen. Beispielsweise kann die Lagereinrichtung selbst, oder ein
Bauteilfortsatz der Lagereinrichtung, durch eine Ausnehmung in einer Außenwand des
Warenfachs hindurchragen.
[0021] Der Bauteilfortsatz hat bevorzugt eine zu einer Innenoberfläche der Schenkel korrespondierende
Form, sodass eine optimale Klemmwirkung des Klammerelements am Bauteilfortsatz erreicht
werden kann. Insbesondere ist der Bauteilfortsatz mit einem Hinterschnitt ausgebildet,
der als eine Klemmfläche dient.
[0022] Als Scheibenelement ist ein Bauteil zu verstehen, dass mit der Spirale fest, insbesondere
rotationsfest, montiert ist. Das Scheibenelement ist bevorzugt an dem Ende der Spirale
angeordnet, das in Richtung Motor bzw. Lagereinrichtung ausgerichtet ist. Das Scheibenelement
kann als mechanische Verbindung zum Rotor und/oder zum Klammerelement ausgebildet
sein. Insbesondere dient das Scheibenelement zur Positionierung, Entnahmesicherung
und/oder Drehmomentübertragung. Über das Scheibenelement kann daher eine Positionierung
der Spirale auf der Rotationsachse des Rotors sichergestellt werden. Ebenso kann durch
Einrasten des Scheibenelements mit dem Klammerelement eine ungewollte Entnahme der
Spirale aus dem Einzelfach verhindert werden, da die Spirale in axialer Richtung,
d. h. entlang der Längsachse der Spirale, mit dem Klammerelement unverschieblich fixiert
ist. Weiterhin kann sichergestellt werden, dass ein Drehmoment des Motors unmittelbar
auf das Scheibenelement übertragen wird.
[0023] Mittels des erfindungsgemäßen Klammerelements wird die Montage der Spirale am Rotor
bedeutend beschleunigt, da eine genaue Positionierung der Spirale durch das mit dem
Bauteilfortsatz verklemmte Klammerelement ermöglicht wird. Insgesamt wird daher eine
positionsgenaue sowie intuitive und damit bedienerfreundliche Verstellung der Spirale
ermöglicht, die lediglich einfache Arbeitsgänge voraussetzt. Aufgrund der geringen
Anzahl an Bauteile sowie durch einfache Herstellungsprozesse der benötigten Bauteile
kann zusätzlich eine Kostenersparnis durch geringe Herstellungskosten erreicht werden.
[0024] Soll bei eingebauter Spirale eine Verdrehung der Spirale bis zu einem gewünschten
Winkel erfolgen, kann die Spirale mittels geringen Kraftaufwandes zwischen gleichmäßig
verteilten Winkelpositionen, beispielsweise in 10°-, in 15°-, in 20°-, in 30°- oder
in 40°-Schritten, einrasten. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Schenkel
des Betätigungselements leicht aufgespreizt werden, insbesondere durch Betätigungselemente,
die an dem Klammerelement angeordnet sein können und aufeinander zu bewegt werden,
insbesondere händisch zusammengedruckt werden. Anschließend kann die Spirale um eine
geringe Wegstrecke auf der Rotationsachse und von dem Klammerelement wegbewegt bzw.
weggezogen werden. Anschließend kann die Spirale in die gewünschte Winkelposition
verdreht und, insbesondere durch Loslassen des Klammerelements, befestigt werden.
Eine Neuausrichtung bzw. Demontage des Klammerelements ist dabei nicht notwendig.
[0025] Soll ein Austausch der Spirale erfolgen, muss lediglich das Scheibenelement vom Klammerelement
gelöst werden, indem die zumindest zwei Schenkel des Klammerelements aufgespreizt
werden. Nachdem die Spirale mechanisch gelöst ist kann diese anschließend aus dem
Warenfach bzw. der Schublade entnommen werden. Das Klammerelement kann an dem Bauteilfortsatz
der Lagereinrichtung verbleiben, da sich die Schenkel bevorzugt selbstrückstellen.
Das Klammerelement gewährt daher weiterhin eine axiale Ausrichtung am Rotor.
[0026] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
[0027] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Aufnahmeabschnitt jedes
Schenkels einen geneigten Gleitabschnitt aufweisen, sodass ein Zwischenraum zwischen
den beiden Schenkel zu einer offenen Seite hin vergrößert ausgebildet ist, und das
Scheibenelement kann ein zu jedem Gleitabschnitt korrespondierendes Gleitelement aufweisen,
wobei beim Verbinden des Scheibenelements mit dem Klammerelement das Gleitelement
die Gleitabschnitte kontaktieren. Der jeweilige Gleitabschnitt bildet eine Art Einführschräge
aus, sodass bei einer axialen Bewegung des Scheibenelements in Richtung des Klammerelements
die Schenkel auseinandergedrückt werden, wodurch das Scheibenelement mit dem Klammerelement
geklemmt werden kann. Vorteilhafterweise entspricht in Richtung einer Außenoberfläche
des Klammerelements der horizontale Abstand zwischen den beiden Gleitabschnitten einem
Abstand zwischen den beiden äußersten Punkten des Gleitelements des Scheibenelements,
sodass durch eine Bewegung des Scheibenelements in Richtung des Klammerelements ein
Aufspreizen der Schenkel erzielt werden kann. Insbesondere kann das Gleitelement zu
einer entsprechenden Neigung der Gleitabschnitte korrespondierend ausgebildet sein,
um die Kontaktierung und den Aufspreizvorgang zu verbessern.
[0028] Gemäß einer Weiterbildung kann der Gleitabschnitt einen Hinterschnitt aufweisen,
der zum Aufnehmen des Gleitelements des Scheibenelements ausgebildet ist um das Scheibenelement
in axialer Richtung der Rotationsachse mit dem Klammerelement zu fixieren. Auf diese
Weise kann das Gleitelement des Scheibenelements in den Hinterschnitt einrasten. Dies
wird insbesondere durch die Rückstellkräfte der Schenkel erzielt. Insbesondere kann
ein Anschlag vorgesehen sein, der eine axiale Verschiebung des Scheibenelements gegenüber
dem Klammerelement begrenzt, wobei ein Abstand zwischen dem Anschlag und dem Hinterschnitt
aufeinander abgestimmt sein kann. In einer weiteren Ausführungsform kann an dem Gleitelement
ebenso einen Hinterschnitt zum Einrasten eines Abschnitts des Aufnahmeabschnitts angeordnet
sein.
[0029] Gemäß einer Ausführungsform kann ein Kupplungselement umfasst sein, das rotationsfest
auf dem Rotor aufbringbar ist, wobei das Kupplungselement zur Übertragung einer Rotationsbewegung
auf das Scheibenelement ausgebildet ist. Vorteilhaft ist auf diese Weise eine platzsparende
Verbindungvorrichtung möglich, da das Kupplungselement die Länge des Rotors bevorzugt
nicht bzw. nur geringfügig überragt. Folglich kann das Scheibenelement in direktem
Kontakt mit dem Rotor stehen, und dadurch nahe am Motor, insbesondere nahe an der
Lagereinrichtung, fixiert werden. Das Kupplungselement ist insbesondere direkt auf
dem Rotor und nicht als Verlängerung des Rotors angeordnet, wodurch Bauraum eingespart
wird.
[0030] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Kupplungselement einen zylinderförmigen
Abschnitt umfassen, der zur Aufnahme und Ausrichtung des Scheibenelements auf der
Rotationsachse des Rotors ausgebildet ist. Vorteilhaft ist auf diese Weise eine besonders
bauraumsparende Ausführung möglich, da beispielsweise das Scheibenelement den zylinderförmigen
Abschnitt des Kupplungselements umgreifen kann, um in direkter Nähe zum Motor, insbesondere
zur Lagereinrichtung, angeordnet zu sein. Das Scheibenelement, das Klammerelement
und das Kupplungselement können in einer Ausführungsform nahezu auf einer vertikalen
Achse angeordnet sein.
[0031] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kupplungselement eine Rasterstruktur
umfassen, die Winkelunterteilungen in einem Bereich von 10° bis 45°, insbesondere
15° bis 30°, bevorzugt 20°, aufweist, und das Scheibenelement kann eine dazu korrespondierende
Rasterstruktur aufweisen. Beispielsweise kann ein Einrasten in 10°-, in 15°-, in 20°-,
in 30°- in 40°- oder in 45°-Schritten möglich sein. Auf diese Weise kann eine Verstellung
und Fixierung der Spirale durch Rotation um die Rotationsachse erfolgen. Eine Winkelposition
der Spirale, insbesondere eine Winkelposition eines Windungsendes der Spirale, kann
durch ein Zusammenspiel der Rasterstruktur des Kupplungselements und der Rasterstruktur
des Scheibenelements erfolgen, wodurch gleichzeitig ein Drehmoment des Kupplungselements
über das Scheibenelement auf die Spirale übertragen werden kann. Die Rasterstruktur
kann beispielsweise als Verzahnung ausgebildet sein. Die Rasterstruktur kann auf einer
Außenoberfläche des zylinderförmigen Abschnitts angeordnet sein. Ebenso kann das Kupplungselement
einen flanschartigen Abschnitt umfassen, der bevorzugt auf der Motorseite angeordnet
ist und insbesondere in Kontakt mit dem Bauteilfortsatz steht, wenn das Kupplungselement
auf dem Rotor montiert ist. Die Rasterstruktur kann ebenso auf dem flanschartigen
Abschnitt angeordnet sein. Da die Winkelposition des Windungsendes der Spirale für
unterschiedliche Produkte unterschiedlich angeordnet sein muss, kann die Spirale mit
geringem Kraftaufwand aus der Rasterstruktur, insbesondere der Verzahnung, gelöst
werden, indem zuvor die Schenkel des Klammerelements leicht aufgespreizt werden, wodurch
die Spirale freigegeben wird. Durch zunächst axiales Verschieben der Spirale, anschließendes
Drehen um die eigene Rotationsachse bis zu einer gewünschten Winkelposition und anschließendes
Zurückbewegen der Spirale in Richtung Lagereinrichtung kann jede beliebige Winkelposition
erreicht werden. Im Anschluss daran kann das Klammerelement in die Klemmposition zurückgeführt
werden, wodurch die Spirale in der gewünschten Winkelposition fixiert und axial ausgerichtet
wird.
[0032] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Klammerelement Betätigungselemente
aufweisen, die relativ zueinander bewegbar sind und bei Betätigung die Schenkel des
Klammerelements in die Spreizposition überführen. Vorteilhafterweise können diese
Betätigungselemente zum Überführen des Klammerelements von der Klemmposition in die
Spreizposition dienen.
[0033] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Schenkel des Klammerelements
U-förmig ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Klammerelement einfach von oben
über den Rotor bzw. das Kupplungselement aufgesteckt werden.
[0034] Gemäß einer Weiterbildung kann das Klammerelement rotationsfest mit dem Bauteilfortsatz
fixierbar sein. Auf diese Weise kann eine positionsgenaue Ausrichtung des Scheibenelements
mit der Spirale, insbesondere auch während der Rotation des Rotors, sichergestellt
werden.
[0035] Gemäß einer Ausführungsform kann der Bauteilfortsatz, auf welchen das Klammerelement
aufklemmbar ist, innerhalb eines Warenbereichs anordenbar sein, wobei das Klammerelement
innerhalb des Warenbereichs anordenbar ist, wenn es das Scheibenelement kontaktiert.
Vorteilhaft ist auf diese Weise eine bedienerfreundliche Montage von der Seite des
Warenbereichs bzw. direkt im Warenfachs möglich.
[0036] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Scheibenelement eine Vertiefung
aufweisen, die zur Aufnahme des Rotors ausgebildet ist. Die Vertiefung ist bevorzugt
auf der Rotationsachse der Spirale bzw. des Scheibenelements angeordnet. Vorteilhafterweise
ist die Vertiefung ebenso zur Aufnahme des Kupplungselements ausgebildet, sodass eine
platzsparende Bauweise ermöglicht wird. Das Klammerelement, das Scheibenelement und
das Kupplungselement können so nahezu in einer Ebene, insbesondere einer vertikalen
Ebene, angeordnet werden.
[0037] Gemäß einer Ausführungsform kann der Bauteilfortsatz einen T-förmigen Querschnitt
aufweisen. Dieser T-förmige Querschnitt ist insbesondere in einer horizontalen Ebene
ausgeformt, sodass das Klammerelement von oben auf den Bauteilfortsatz aufgesteckt
werden kann. Durch den T-förmigen Querschnitt kann der Bauteilfortsatz mit einem Hinterschnitt
ausgebildet sein, der als eine Klemmfläche dient, wobei durch die T-Form eine Art
Kragen ausgebildet wird, der ein axiales Verschieben des Klammerelements verhindert.
In einer anderen Querschnittsebene, insbesondere in einer vertikalen Querschnittsebene,
kann der Bauteilfortsatz beispielsweise quadratisch, rechteckig, kreisförmig oder
teilkreisförmig ausgebildet sein, um eine Kontaktfläche zu der Innenoberfläche der
Schenkel auszubilden.
[0038] Die bezüglich der Verbindungsvorrichtung genannten Merkmale und Vorteile gelten ebenso
für das Warenfach, für den Warenausgabeautomat sowie für das Verfahren zur Montage.
[0039] Insbesondere kann mit der Verbindungsvorrichtung bzw. dem Warenfach oder dem Verfahren
der Einbau der Spirale mittels einer axialen Bewegung der Spirale und dem Scheibenelement
erzielt werden. Mit geringem Kraftaufwand können die Schenkel des nicht weiter händisch
betätigten Klammerelements allein durch den axialen Druck des Scheibenelements auf
die Gleitabschnitte des Klammerelements auseinandergedrückt werden, wobei, insbesondere
nach Erreichen eines mechanischen Anschlags, eine Rückstellung der Schenkel erfolgen
kann, wenn die Gleitelemente des Scheibenelement die Hinterschnitte des Klammerelements
erreicht haben. Dadurch kann das Scheibenelement an dem Klammerelement fixiert werden.
[0040] Eine Umpositionierung der Spirale, d. h. eine Drehung um die Rotationsachse, kann
durchgeführt werden, indem zunächst das Klammerelement, beispielsweise durch Betätigung
der Betätigungselemente, leicht aufgespreizt wird. Anschließend kann das Scheibenelement
mit der Spirale durch eine leichte axiale Bewegung entlang der Rotationsachse der
Spirale von der Motorkupplung gelöst werden. Dies bedeutet, dass beispielsweise die
Rasterstruktur des Scheibenelements aus der Rasterstruktur des Kupplungselements gelöst
wird. Anschließend kann die Spirale mit dem Scheibenelement um einen gewünschten Winkel
gedreht werden. Weist die Rasterstruktur beispielsweise eine 20°-Teilung auf, kann
die Spirale in 20°-Schritten beliebig eingestellt werden. Anschließend kann die Spirale
mit dem Scheibenelement wieder in Richtung Motor bzw. Lagereinrichtung verschoben
werden, sodass die Rasterstrukturen ineinander verrasten. Indem die Betätigungselemente
des Klammerelements anschließend losgelassen werden, kann das Klammerelement in die
Klemmposition zurückgeführt werden, wobei das Scheibenelement mit dem Klammerelement
fixiert wird.
[0041] Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig
miteinander kombinieren. 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
[0042] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1
- eine Verbindungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- eine Verbindungsvorrichtung in einem Warenfach bzw. einem Warenausgabeautomat in einer
ersten Ausführungsform;
- Fig. 3
- eine Ausführungsform einer Verbindungvorrichtung mit einem Klammerelement in einer
Spreizposition;
- Fig. 4
- eine Ausführungsform einer Verbindungvorrichtung mit einem Klammerelement in einer
Klemmposition;
- Fig. 5
- eine weitere Ansicht der Ausführungsform aus Fig. 4.
[0043] Die beiliegenden Figuren der Zeichnung 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.
[0044] 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
[0045] Fig. 1 zeigt eine Verbindungsvorrichtung 1 in einer ersten Ausführungsform. An einer
Spirale 2 ist ein Scheibenelement 5 rotationsfest angeordnet. Das Scheibenelement
5 ist an einem Ende der Spirale 2 angeordnet, das einem Rotor 7 eines Motors 10 zugewandt
ist. Der Rotor 7 ist in einer Lagereinrichtung 25 gelagert. Diese weist einen Bauteilfortsatz
18 auf, der als Auflage für ein Klammerelement 6 dient. Der Bauteilfortsatz 18 weist
in diese Ausführungsform einen T-förmigen Querschnitt auf, der in einer horizontalen
Schnittebene ausgebildet ist, sodass das Klammerelement 6 rotationsfest mit dem Bauteilfortsatz
18 geklemmt werden kann. In der dargestellten Ausführungsform durchläuft bzw. durchstößt
der Rotor 7 die Lagereinrichtung 25 und den Bauteilfortsatz 18, sodass der Rotor 7
von dem Scheibenelement 5 erreicht werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, dass in dem Bauteilfortsatz 18 ein Durchgangsloch ausgebildet ist.
[0046] In Fig. 1 sind die einzelnen Elemente vor dem Zusammenbau dargestellt, sodass unter
anderem der Bauteilfortsatz 18 erkennbar ist. Einzig ein Kupplungselement 15 ist bereits
auf dem Rotor 7 montiert. Das Kupplungselement 15 dient zur Übertragung der Rotationsbewegung
vom Rotor 7 auf das Scheibenelement 5. Dazu umfasst das Kupplungselement 15 einen
zylinderförmigen Abschnitt 16, der zu Aufnahme und Ausrichtung des Scheibenelements
5 auf einer Rotationsachse R des Motors 10 dient.
[0047] Die Spirale 2 ist zum Verschieben von Ware 3 in einem Warenausgabeautomat entlang
einer Rotationsachse R der Spirale 2 vorgesehen. Die Ware 3 wird zwischen den Windungen
4 der Spirale 2 gelagert. Bei der Ware 3 kann es sich um Produkte wie Lebensmittel
oder um Tabakwaren handeln. Zur Ausgabe der Waren 3 kann die Spirale 2 durch die Verbindungsvorrichtung
1 entlang der Rotationsrichtung R1 oder der Rotationsrichtung R2 rotiert werden. Die
erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 1 ermöglicht beide Rotationsrichtungen ohne
Umbau der Spirale 2 oder der Verbindungsvorrichtung 1.
[0048] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Verbindungsvorrichtung 1 angeordnet in einem
Warenausgabeautomat bzw. in einem Warenfach. Dargestellte sind drei Einzelfächer 11
eines Warenbereichs 19. In jedem der Einzelfächer 11 ist eine Spirale 2 vorgesehen.
Zur Veranschaulichung ist bei einer Verbindungsvorrichtung 1 das Klammerelement 6
in der Spreizposition S, und bei einer anderen Verbindungsvorrichtung 1 in einer Klemmposition
K dargestellt. Sowohl das Klammerelement 6 sowie das Scheibenelement 5 sind sehr nahe
im Bereich des Motors 10 angeordnet. Die gesamte Verbindungsvorrichtung 10 benötigt
daher wenig Bauraum. Durch die exakte Ausrichtung der Spirale 2 auf der Rotationsachse
R kann eine Beschädigung der Spirale 2, der darin gelagerten Ware sowie einzelner
Elemente des Warenbereichs 19, wie beispielsweise der Trennwände 12, verhindert werden.
[0049] Zum Lösen der Spirale 2 muss lediglich das Klammerelement 6 in die Spreizposition
S gebracht werden, beispielsweise händisch, evtl. die Spirale 2 leicht rotiert und
anschließend in Richtung der Rotationsachse R von dem Motor 10 wegbewegt werden.
[0050] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Verbindungvorrichtung 1, wobei das Klammerelement
6 in einer Spreizposition S angeordnet bzw. gehalten ist. Das Klammerelement 6 weist
zwei Schenkel 8 auf. An jedem der Schenkel 8 ist an einer Oberfläche ein Aufnahmeabschnitt
9 angeordnet, der zur Aufnahme des Scheibenelements 5 ausgebildet ist. Die Aufnahmeabschnitte
9 sind an den sich gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Schenkel 8 angeordnet.
Jeder der Aufnahmeabschnitt 9 umfasst einen Gleitabschnitt 14, der als eine in Richtung
des Scheibenelements 5 geneigte Fläche ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass ein Zwischenraum
Z zwischen den beiden Schenkeln 8 in Richtung der Oberfläche zum Scheibenelement 5
aufgeweitet bzw. vergrößert ausgebildet ist. Die Gleitabschnitte 14 sind daher als
geneigte Flächen ausgebildet. Insbesondere sind diese in einem Winkel bezüglich einer
vertikalen Fläche und einer vertikalen Achse geneigt. Die beiden Gleitabschnitte 14
dienen als Einführschrägen für das Scheibenelement 5.
[0051] Fig. 3 zeigt den Zustand, bevor das Klammerelement 6 auf den Bauteilfortsatz 18 aufgeklemmt
wird. In Fig. 4 ist die Verbindungvorrichtung 1 mit dem Klammerelement 6 in einer
Klemmposition K dargestellt. In der Klemmposition K kontaktieren die Schenkel 8 den
Bauteilfortsatz 18. Das Kupplungselement 15 ist weiterhin frei zugänglich, sodass
eine Rasterstruktur 22 des Kupplungselements 15 von einer Rasterstruktur 23 des Scheibenelements
5 kontaktiert werden kann.
[0052] Fig. 5 zeigt eine weitere Ansicht der Ausführungsform aus Fig. 4. In dieser Ansicht
ist die Rasterstruktur 23 des Scheibenelements 5 erkennbar. Das Scheibenelement 5
weist zumindest ein Gleitelement 21 auf, das beispielsweise als umlaufendes Ringelement
ausgeformt sein kann. Das Gleitelement 21 kann in einen Hinterschnitt 13, beispielsweise
dargestellt in Fig. 1 oder Fig. 3, an den Schenkeln 8 einrasten, wodurch das Scheibenelement
5 mit dem Klammerelement 6 fixiert wird. Das Scheibenelement 5 weist weiterhin eine
Vertiefung 24 auf, die zu Aufnahme des Rotors 7 und des Kupplungselements 15 dient.
[0053] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend
vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
[0054] So kann beispielsweise das Gleitelement 21 des Scheibenelements 5 unterschiedlich
ausgeformt sein. Beispielsweise kann das Gleitelement 21 ebenso als Einführschräge
ausgebildet sein, und der geneigten Form des Gleitabschnitts 14 an den Schenkeln 8
entsprechen. In einer derartigen Ausführungsform können mit sehr geringen Kraftaufwand
die Schenkel 8 des unbetätigten Klammerelements 6, d. h. das Klammerelement 6 in der
Klemmposition K, auseinandergedrückt werden, wenn das Scheibenelement 5 die Schenkel
8 kontaktiert.
[0055] In einer weiteren Ausführungsform kann die Rasterstruktur 22 bzw. 23 beliebig ausgeformt
sein und daher beliebige Winkelpositionen ermöglichen. Insbesondere kann durch die
Ausrichtung und Klemmung des Klammerelements 6 das Scheibenelement 5 einfach und schnell
achsgenau positioniert werden, wodurch eine bedienerfreundliche Verstellung der Spirale
2 ermöglicht wird.
Bezugszeichenliste
[0056]
- 1
- Verbindungsvorrichtung
- 2
- Spirale
- 3
- Ware
- 4
- Windung
- 5
- Scheibenelement
- 6
- Klammerelement
- 7
- Rotor
- 8
- Schenkel
- 9
- Aufnahmeabschnitt
- 10
- Motor
- 11
- Einzelfach
- 12
- Trennwand
- 13
- Hinterschnitt
- 14
- Gleitabschnitt
- 15
- Kupplungselement
- 16
- zylinderförmiger Abschnitt
- 17
- Flanschelement
- 18
- Bauteilfortsatz des Motors
- 19
- Warenbereich
- 20
- Betätigungselement
- 21
- Gleitelement
- 22
- Rasterstruktur des Kupplungselements
- 23
- Rasterstruktur des Scheibenelements
- 24
- Vertiefung
- 25
- Lagereinrichtung
- S
- Spreizposition
- K
- Klemmposition
- R
- Rotationsachse
- Z
- Zwischenraum
- R1, R2
- Rotationsrichtung
1. Verbindungsvorrichtung (1) zum Verbinden einer rotatorisch antreibbaren Spirale (2)
eines Warenfachs mit einem motorisch antreibbaren Rotor (7),
mit einer Lagereinrichtung (25) zur Lagerung des Rotors (7), welche einen Bauteilfortsatz
(18) aufweist,
mit einem Scheibenelement (5), das rotationsfest mit der Spirale (2) verbindbar ist,
und
mit einem Klammerelement (6), das zumindest zwei Schenkel (8) aufweist, die von einer
Spreizposition (S) in eine Klemmposition (K) selbstrückstellbar ausgebildet sind,
wodurch das Klammerelement (6) auf den Bauteilfortsatz (18) der Lagereinrichtung (25)
aufklemmbar ist,
wobei die Schenkel (8) jeweils zumindest einen Aufnahmeabschnitt (9) umfassen, der
zur rotierbaren Aufnahme des Scheibenelements (5) ausgebildet sind, sodass das Scheibenelement
(5) über das Klammerelement (6) mit dem Rotor (7) axial verbindbar ist.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Aufnahmeabschnitt (9) jedes Schenkels (8) einen geneigten Gleitabschnitt
(14) aufweist, sodass ein Zwischenraum (Z) zwischen den beiden Schenkeln (8) zu einer
offenen Seite hin vergrößert ausgebildet ist, und
dass das Scheibenelement (5) ein zu jedem Gleitabschnitt (14) korrespondierendes Gleitelement
(21) aufweist,
wobei beim Verbinden des Scheibenelements (5) mit dem Klammerelement (6) das Gleitelement
(21) die Gleitabschnitte (14) kontaktiert.
3. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gleitabschnitt (14) einen Hinterschnitt (13) aufweist, der zum Aufnehmen des
Gleitelements (21) des Scheibenelements (5) ausgebildet ist um das Scheibenelement
(5) in axialer Richtung der Rotationsache (R) mit dem Klammerelement (6) zu fixieren.
4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Kupplungselement (15) umfasst ist, das rotationsfest auf den Rotor (7) aufbringbar
ist, wobei das Kupplungselement (15) zur Übertragung einer Rotationsbewegung auf das
Scheibenelement (5) ausgebildet ist.
5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kupplungselement (15) einen zylinderförmigen Abschnitt (16) umfasst, der zur
Aufnahme und Ausrichtung des Scheibenelements (5) auf der Rotationsachse (R) des Rotors
(7) ausgebildet ist.
6. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kupplungselement (15) eine Rasterstruktur (22) umfasst, die Winkelunterteilungen
in einem Bereich von 10° bis 45°, insbesondere 15° bis 30°, bevorzugt 20°, aufweist,
und das Scheibenelement (5) eine dazu korrespondierende Rasterstruktur (23) aufweist.
7. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klammerelement (6) Betätigungselemente (20) aufweist, die relativ zueinander
bewegbar sind und bei Betätigung die Schenkel (8) des Klammerelements (6) in die Spreizposition
(S) überführen.
8. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schenkel (8) des Klammerelements (6) U-förmig ausgebildet sind.
9. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Klammerelement (6) rotationsfest mit dem Bauteilfortsatz (18) fixierbar ist.
10. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bauteilfortsatz (18), auf welchen das Klammerelement (6) aufklemmbar ist, innerhalb
eines Warenbereichs (19) anordenbar ist, wobei das Klammerelement (6) innerhalb des
Warenbereichs (19) anordenbar ist, wenn es das Scheibenelement (5) kontaktiert.
11. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Scheibenelement (5) eine Vertiefung (24) aufweist, die zur Aufnahme des Rotors
(7) ausgebildet ist.
12. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bauteilfortsatz (18) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.
13. Warenfach für einen Warenausgabeautomaten,
mit einer Verbindungsvorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer Spirale (2), die über die Verbindungsvorrichtung (1) an einen in einer Lagereinrichtung
(25) gelagerten Rotor (7) koppelbar ist, wobei aus dem Warenfach ausgebbare Waren
(3) zwischen den Windungen (4) der Spirale (2) anordenbar sind, wobei die Spirale
(2) zum Verschieben der Waren (3) entlang einer Rotationsachse (R) der Spirale (2)
zu einem Ausgabefach ausgebildet ist, und
mit einem Motor (10), mit welchem der Rotor (7) zur Ausgabe von Waren (3) durch Rotieren
der Spirale (2) antreibbar ist.
14. Warenausgabeautomat mit zumindest einem Warenfach nach Anspruch 13, insbesondere mit
zwei oder mehr Warenfächern.
15. Verfahren zur Montage einer rotatorisch antreibbaren Spirale (2) an einen Rotor (7)
eines Warenfachs, insbesondere eines Warenfachs gemäß Anspruch 13 mit einer Verbindungsvorrichtung
nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit den Schritten:
Fixieren eines Klammerelements (6) an einem Bauteilfortsatz (18) einer Lagereinrichtung
(25) innerhalb eines Warenbereichs (19) mittels zweier Schenkel (8) des Klammerelements
(6),
axiales Verschieben der Spirale (2), sodass ein mit der Spirale (2) rotationsfest
verbundenes Scheibenelement (5) an den beiden Schenkeln (8) positioniert wird,
axiales Drücken des Scheibenelements (5) gegen die Schenkel (8), wodurch sich die
Schenkel (8) aufspreizen,
axiales Verschieben und Einrasten des Scheibenelements (5) zwischen den Schenkeln
(8), wodurch das Scheibenelement (5) an dem Klammerelement (6) axial fixiert wird.