DE3789709T2

DE3789709T2 - Ausgeber für flache Gegenstände.

Info

Publication number: DE3789709T2
Application number: DE3789709T
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Haroutel; Philippe Michel
Original assignee: Neopost Technologies SA
Current assignee: Quadient Technologies France SA
Priority date: 1986-12-17
Filing date: 1987-12-15
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2007-12-16
Also published as: FR2608570A1; EP0275490B1; FR2608570B1; US4787533A; CA1305455C; DE3789709D1; EP0275490A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ausgabeautomaten für flache Waren. Sie bezieht sich insbesondere auf die Ausgabe von Postverpackungen verschiedener Typen wie z. B. Päckchen, Kartons verschiedener Formate, die flach gefaltet sind, und gefütterte Umschläge ebenfalls verschiedener Formate. Sie läßt sich aber auch auf die Ausgabe von andersartigen flachen Waren anwenden, wie z. B. Schallplatten, Zeitschriften und/oder Zeitungen und/oder Bücher, die einzeln unter einer Banderole oder einer Haltefolie verpackt sind.
Solche Ausgabeautomaten sind dazu bestimmt, an öffentlich zugänglichen Plätzen aufgestellt zu werden. Sie liefern gegen Bezahlung eines oder mehrere unter den gespeicherten Waren ausgewählte Produkte.
Ein derartiger Ausgabeautomat ist aus der französischen Patentanmeldung FR-A-85 02 673 im Namen der Anmelderin bekannt. Dieser Ausgabeautomat hat die Form eines vorne mit einer Tür verschlossenen Schranks. Ein Ausgabekorb ist in der Tür montiert, um die ausgewählte Ware dem Benutzer auszuliefern.
In dem Schrank sind mehrere Speichermagazine für die gestapelten und nach ihrer Art geordneten Waren auf waagrechten Borden ausgebildet. Die Magazine sind in mindestens einer Säule angeordnet und besitzen zwischen sich auf dieser Säule einen Abstand zum Zugriff für einen Warenentnahmekopf am oberen Ende jedes Stapels. Dieser Kopf gehört zu einer Entnahme- und Ausgabemechanik, die im Schrank montiert ist und im wesentlichen einen Horizontal- und einen Vertikalwagen enthält. Der Vertikalwagen erstreckt sich waagrecht vor allen Magazinen. Der Horizontalwagen ist auf einem vom senkrechten Wagen getragenen Führungsorgan montiert und ist zwischen den Magazinen und der Schranktür des Automaten transversal beweglich, wobei er am Ende seines Wegs nahe bei der Tür kippt. Der Greifkopf ist auf diesem Horizontalwagen montiert, um durch eine geeignete Steuerung der Wagen oberhalb eines gewünschten Stapels zu gelangen und dort den obersten Gegenstand des Stapels zu entnehmen. Dann gelangt der Greifkopf über den Warenausgabekorb, läßt die entnommene Ware fallen und macht sie so für den Benutzer zugänglich.
Die Entnahme- und Ausgabemechanik dieses bekannten Automaten kann weiter einen dritten Wagen aufweisen, der Längswagen genannt wird und in Längsrichtung auf dem Vertikalwagen beweglich montiert ist sowie den Horizontal- und den Vertikalwagen miteinander koppelt. Dieser Längswagen ermöglicht die Verschiebung des Greifkopfs vor den verschiedenen Säulen des Warenspeichermagazins oder vor doppelten Magazinen, die zu einer gemeinsamen Säule gehören.
Diese Warenentnahme- und Ausgabemechanik ist komplex, schwerfällig, raumaufwendig und erfordert geeignete Positioniersteuerungen für den Kopf, um die Wagen zu steuern. Diese Positionskontrollen sind nur schwer zufriedenstellend durchzuführen, insbesondere aufgrund der von den verschiedenen Teilen der Entnahme- und Ausgabemechanik hervorgerufenen Vibrationen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Warenausgabeautomaten einfacherer Konzeption anzugeben, der die erwähnten Nachteile beseitigt und eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit gewährleistet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ausgabeautomat für flache Waren, mit einem Schrank, der einen Auslaß für die gewählte Ware aufweist und mit einer Vielzahl von Speichermagazinen für die gestapelten und nach Art geordneten Waren, mit einer Entnahme- und Ausgabemechanik für die gewählte Ware, die vor den Magazinen installiert ist und die letzte Ware im betroffenen Stapel erfaßt und sie in den Auslaß transferiert, wobei die Mechanik einen Greifkopf für die letzte Ware im Stapel und eine den Greifkopf tragenden Baugruppe bestehend auf Vertikalwagen - Horizontalwagen mit Einzelantriebsmotor für die Wagen aufweist und von einer Steuerschaltung aufgrund eines Auswahlsignals für eine der Waren gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermagazine zur Darbietung der letzten Ware in jedem Stapel gegen die Waagrechte schräg zur Entnahme- und Ausgabemechanik geneigt liegen, daß der Kopf von einer Stütze getragen wird, die an einem der Wagen gelenkig montiert ist und von der Steuerschaltung zwischen einer als Entnahmeposition bezeichneten Position, bei der der Kopf gegen die letzte aus einem der Magazine zu entnehmende Ware anliegt, und einer als Ruheposition bezeichneten Position gegen die Wagen hin- und hergesteuert wird, und daß der Auslaß für die gewählte Ware seitlich am Schrank zwischen den Magazinen und der Entnahme- und Ausgabemechanik angebracht ist.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung enthält der Horizontalwagen einen senkrechten Balken, der sich im wesentlichen über die Höhe des Schranks erstreckt und im wesentlichen über seine Breite an der vorderen, die Tür bildenden Wand des Schranks montiert ist, wobei der Vertikalwagen von diesem Balken getragen wird und dabei im wesentlichen über dessen Länge bewegbar ist und die Stütze mit dem Kopf trägt.
Gemäß eine anderen Merkmal ist die Steuerschaltung in einem seitlich und an der Außenseite des Schranks angebauten Gehäuse montiert und über Kabel und Verbindungen mit der Entnahme- und Ausgabemechanik verbunden.
Gemäß einem weiteren Merkmal definiert die den Kopf tragende Stütze ein Parallelogramm zwischen dem Kopf und dem Wagen und enthält eine Steuerstange, die am Kopf angelenkt ist und auf einer bogenförmigen Nocke des Wagens geführt wird, um die Steuerung der Winkelstellung des Kopfes gemeinsam mit der Winkelstellung der Stütze bezüglich des Wagens zu steuern.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
Fig. 1 zeigt in Perspektive einen Ausgabeautomaten für Postverpackungen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch diesen Automaten.
Fig. 3 zeigt eines der Speichermagazine für Verpakkungen in diesem Automaten in vergrößertem Maßstab.
Fig. 4 zeigt in Perspektive das Speichermagazin aus Fig. 3 ohne Waren.
Fig. 5 zeigt schematisch die Innenseite der Tür des Automaten aus Fig. 1 mit seiner Entnahme- und Ausgabemechanik für Verpackungen.
Fig. 6 ist ein schematischer senkrechter Schnitt zu Fig. 5.
Fig. 7 zeigt schematisch im waagrechten Schnitt und vergrößertem Maßstab die in der Tür eingebaute Mechanik, die in Fig. 5 zu sehen ist.
Fig. 8 zeigt in vergrößertem Maßstab die Einzelheit VIII aus Fig. 6.
Fig. 9 zeigt im Teilschnitt die Baueinheit aus Vertikalwagen und Greifkopf, die zur Entnahme- und Ausgabemechanik gehört.
Fig. 10 zeigt die Rückseite der aus dem Vertikalwagen und dem Greifkopf in Fig. 9 bestehenden Einheit.
Fig. 11 zeigt den Greifkopf im Schnitt.
Fig. 12 zeigt den Greifkopf von vorne.
Fig. 13 zeigt den vorderen Teil dieses Greifkopfs im Teilschnitt von oben.
Fig. 14A zeigt eine dem Ausgabeschlitz für Verpackungen im Automaten gemäß Fig. 1 zugeordnete Mechanik, die von der Entnahme- und Ausgabemechanik gesteuert wird.
Fig. 14B zeigt eine Detailansicht gemäß dem Pfeil F in Fig. 14A.
Die Fig. 15, 16, und 17A zeigen drei Ansichten entsprechend der Fig. 14A für verschiedene Steuerphasen der dem Ausgabeschlitz zugeordneten Mechanik.
Fig. 17B zeigt eine Detailansicht gemäß dem Pfeil F in Fig. 17A.
Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild der Steuerschaltung des Ausgabeautomaten.
Der erfindungsgemäße Ausgabeautomat für flache Waren wird nun im Rahmen der automatischen Ausgabe von Postverpakkungen beschrieben. Diese Anwendung dient nur als Beispiel und bedeutet keine Einschränkung der Erfindung.
In Fig. 1 und/oder Fig. 2 erkennt man, daß der Ausgabeautomat einen Schrank 1 enthält, der auf dem Boden steht und an seiner Vorderseite durch eine verglaste Tür verschlossen ist, die über den Körper des Schranks vorsteht. Ein Gehäuse 3 außerhalb des Schranks ist an einer der Seitenwände des Schranks in einer Höhe von etwa 1,2 m befestigt.
Der Schrank 1 enthält zahlreiche Magazine 4 zur Aufnahme verschiedener Postverpackungen und eine Entnahme- und Ausgabemechanik 5 für eine auszugebende ausgewählte Verpakkung. Die Mechanik 5 ist vor den Magazinen montiert. Die Verpackungen bilden Pakete verschiedener Formate, die flach gefaltet sind, und gefütterte Umschläge verschiedener Formate. Sie sind nach Kategorie und Format in Stapeln angeordnet.
Der Schrank besitzt seitlich zwischen den Speichermagazinen und der Mechanik 5 unter dem Gehäuse 3 einen senkrechten Schlitz 6 für die Ausgabe der entnommenen Verpackung.
Das Gehäuse 3 enthält die Steuerschaltung, die die Entnahme- und Ausgabemechanik überwacht. An seiner Vorderseite sind die für die Verwendung des Automaten erforderlichen Elemente vorgesehen, nämlich eine Tastatur 7 zur Auswahl einer Verpackung, ein Einlaß 8 zur Bezahlung der ausgewählten Verpackung und ein Anzeigefenster 9 eines Anzeigemoduls. Außerdem ist eine Taste 10 zum Abbruch einer Ausgabeprozedur vorgesehen. Diese Elemente 7 bis 10 sind mit der inneren Steuerschaltung gekoppelt, die anhand der Fig. 18 beschrieben wird.
Auf dem Gehäuse 3 ist der Münzzugang 8 in Form eines Schlitzes zur Eingabe von Münzen dargestellt. Eine Schale 11 dient der Rückgabe der eingegebenen Münzen, insbesondere bei Abbruch eines Vorgangs.
Die angegebene Zahlungsart mit Münzen kann natürlich verändert werden, beispielsweise kann es sich um Zahlung mittels Magnetkarte handeln, wobei der Zahlungsschlitz der gewählten Zahlungsart angepaßt ist.
Auf der Tür 2 sind an der Innenseite und im wesentlichen unmittelbar vor der Glasscheibe Etikettenträger 13 gegenüber den verschiedenen Speichermagazinen 4 montiert. Sie geben die Referenzen an, beispielsweise die Zahlenreferenzen, die den verschiedenen Verpackungen zugeordnet sind und für ihre Auswahl an der Tastatur durch den Benutzer verwendet werden, sowie den Preis der entsprechenden Verpackungen. Nicht gezeigte Leuchtröhren, die unter den Etikettenträgern 13 montiert sind, beleuchten die verschiedenen Verpackungen.
Ebenfalls in der Tür, nämlich seitlich bei den Scharnieren, in Fig. 1 auf der linken Seite, sind Muster 14 der Pakete dreidimensional in Höhe der entsprechenden Magazine dargestellt. Diese dreidimensionalen Muster vermitteln den Benutzern einen klaren Eindruck von den entsprechenden Paketen, die in den Magazinen 4 zusammengefaltet gestapelt sind.
Die innere Organisation des Schranks geht aus den Fig. 1 und 2 sowie den Fig. 3 und 4 hervor, was die Speichermagazine 4 angeht.
Diese Magazine 4 sind über die Höhe des Schranks verteilt auf zur Waagrechten von der Rückseite zur Vorderseite des Schranks nach unten geneigten Borden 15 verteilt. Jedes Bord 15 wird von einer V-förmig geknickten Schiene gebildet, deren beide Flügel mit 15A und 15B bezeichnet sind.
Der Flügel 15A bildet das eigentliche Bord und ist im wesentlichen um 60º zur Waagrechten geneigt, während der Flügel 15B horizontal unter den Flügel 15A reicht. Der Flügel 15A hat an seinem hinteren Längsrand im Schrank eine Lasche 16 mit geknicktem Rand an jedem seiner Enden, während der Flügel 15B entsprechende Laschen 17 mit geknicktem Rand zur Befestigung des Bords an der Rückseite des Schranks aufweist. Die Laschen 16 bilden zwischen sich einen Ausschnitt 18 im Flügel 15A, der einen geringen Abstand zwischen der Rückseite des Schranks und dem Bord ergibt.
Der Flügel 15B bildet in der gezeigten Ausführungsform mit dem Flügel 15A einen Winkel von etwa 90º. Alternativ dazu kann der Winkel auch 60º mit dem Flügel 15A betragen und kann sich waagrecht unter diesem im Schrank erstrecken.
Senkrechte Trennwände 20 sind auf jedem der Borde 15 abnehmbar montiert, um die verschiedenen, den Abmessungen der verschiedenen Verpackungen angepaßten Magazine zu definieren. Die Trennwände 20 liegen auf dem Flügel 15A auf und stehen über die Vorderkante des Bordes vor.
Jede Trennwand besitzt einen unteren Rand 21 und einen vorderen Rand 22, die nach der Innenseite des Magazins umgebogen sind. Der vordere Rand 22 bildet einen Anschlag für die auf dem Bord und auf dem unteren Rand 21 der beiden Trennwände des Magazins in Stapeln aufliegenden Verpackungen. Der untere Rand 21 jeder Trennwand ist seinerseits am rückwärtigen Ende der Trennwand umgebogen und bildet eine Hakenlasche 23 an der Längskante des Bords in dessen rückwärtigem Ausschnitt 18. Eine Lasche 24, die von einem Ausschnitt des unteren umgebogenen Rands 21 der Trennwand gebildet wird, steht unter der Trennwand knapp vor dem Bord vor. Sie dient der Arretierung der Trennwand nach ihrer richtigen Positionierung auf dem Bord. Diese Arretierung wird durch eine Schraube 25 bewirkt, die durch die Arretierlasche 24 geschraubt wird und auf den Flügel 15B des Bords drückt.
In jedem Magazin stehen die beiden seitlichen Trennwände über das zugeordnete Bord vor. Das sich so ergebende Magazin ist an seiner Oberseite offen und läßt den Blick frei auf die oberste geneigte Verpackung des Stapels. Weiter ist das Magazin an seiner Vorderseite offen und besitzt an seinem Boden einen Ausschnitt 27 vor dem Bord. Dieser Ausschnitt 27, der eine Öffnung an der Vorderseite des Magazins bildet, wird dazu verwendet, zu erfassen, ob das Magazin leer ist, wie nachfolgend erläutert wird.
Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Entnahme- und Ausgabemechanik 5 sich vor den Speichermagazinen befindet. Sie enthält einen senkrechten Balken 30, der allein durch die verglaste verschlossene Tür sichtbar ist, wenn der Automat sich im Wartezustand befindet.
In Fig. 5 ist diese Entnahme- und Ausgabemechanik 5, die an der Innenseite der Tür 2 montiert ist, aus Gründen der Klarheit ohne die anderen-an der Tür montierten Elemente gezeigt. Diese Entnahme- und Ausgabemechanik 5 enthält außer dem senkrechten Balken 30 einen Vertikalwagen 31, der auf dem Balken montiert ist, und einen Greifkopf 32, der auf einer gelenkig mit dem Wagen 31 gekoppelten Stütze 33 montiert ist.
Diese Entnahme- und Ausgabemechanik 5, die an der Tür montiert ist, gibt Zugang zum ganzen Schrank, wenn die Tür offen ist, um die Speichermagazine herzustellen und zu laden. Die Mechanik wird auch gut an der Innenseite der Tür zugänglich, sowohl während der Montage als auch für jede spätere erforderliche Intervention.
Der Balken 30 wird vom Rahmen 35 der Tür getragen und erstreckt sich im wesentlichen über deren Höhe. Der Balken ist an der Tür 2 als waagrecht beweglicher Wagen ausgebildet, der zwischen einer durch die Muster 14 auf der Tür (siehe Fig. 1) definierten Endposition, die durch Anschläge 39 für den Balken fixiert ist, und im wesentlichen dem anderen Rand der Tür beweglich ist.
Aus den Fig. 5, 6 oder 8 erkennt man, daß zwei Steuerritzel 40 und 41 oben und unten am Balken, die über eine Steuerwelle 42 miteinander verbunden sind, den Antrieb des Balkens 30 auf einer oberen Zahnstange 43 bzw. einer unteren Zahnstange 44 bewirken, die auf dem Rahmen 35 der Tür befestigt sind. Zwei Rollen 45, die am oberen Ende des Balkens auf einem waagrechten Träger 46 montiert sind, und eine Rolle 47, die am unteren Ende dieses Balkens montiert ist, führen den Balken auf einer oberen Schiene 48 bzw. einer unteren Schiene 49, die auf dem Rahmen 35 der Tür befestigt sind, entlang der entsprechenden Zahnstangen 43 und 44. Ein weiterer L-förmiger Träger 50 ist zwischen dem Träger 46 und dem oberen Bereich des Balkens befestigt und trägt einen Antriebsmotor 51 für den als Horizontalwagen dienenden Balken sowie einen Antriebsmotor 52 für den Vertikalwagen 31 auf dem Balken.
Eines oder mehrere Kabel in einer Hülle 55, von denen nur letztere gezeigt ist, speisen die Motoren. Sie sind am Schrank verankert mit einer ausreichenden Überlänge, um das Öffnen der Tür und die Verschiebung des Balkens zu erlauben. Zwei Ritzel 57 und 58 koppeln den Antriebsmotor 51 für den Balken mit der Steuerwelle 42 der Steuerritzel 40 und 41.
In Fig. 5 oder genauer in Fig. 7 erkennt man, daß der Balken 30 aus zwei Profilblechen zusammengesetzt ist, von denen das eine, 60, U-förmig, und das andere, 61, L-förmig innerhalb des U-förmigen Blechs ausgebildet ist. Das L-förmige Blech 61 besitzt umgeschlagene Ränder für die Befestigung im Inneren des Blechs 60 mit U-förmigem Profil. Sie definiert im Inneren des Profilblechs 60 und im wesentlichen in Höhe des Balkens 30 eine geschlossene seitliche Zone 62 und eine größere offene Zone 63. Der Rücken des Blechs 60 mit U-Profil zeigt zur Glasscheibe 36 der Tür (siehe Fig. 6).
In denselben Fig. 5 und 7 erkennt man, daß der Vertikalwagen 31 ebenfalls ein U-Profil besitzt und in der Zone 63 des Balkens 30 montiert ist. Der Wagen 31 hat eine verhältnismäßig geringe Länge im Vergleich zur Höhe des Balkens 30. Er besitzt auch eine geringere Tiefe als die des Balkens und läßt einen Freiraum am Boden des Balkens in der Zone 63. An jeder seiner beiden Seiten besitzt der Wagen 31 zwei Paare von Rollen wie z. B. 64 oder 65, während die Bleche 60 und 61 auf den Seiten der Zone 63 zwei Schienen 66 und 67 zur Führung des Wagens 31 vertikal im wesentlichen über die Höhe des Balkens tragen. Zwei Anschläge, nämlich ein oberer 68 und ein unterer Anschlag 69 begrenzen den Weg des Wagens 31 auf dem Balken.
In diesen beiden Fig. 5 und 7 oder in der Fig. 6 erkennt man, daß der Wagen 31 eine seitliche Lasche 70 besitzt, die sich vor die geschlossenen Zone 62 des Balkens erstreckt. Diese Lasche 70 trägt eine Platte 71 zur Befestigung einer Kette 72, an die ein Gegengewicht 73 des Wagens und der Kabel und Drähte 64 zur Steuerung des Greifkopfs 32 und seiner Stütze 33 angehängt ist.
Von der Platte 71 verläuft die Kette 72 vor der verschlossenen Zone 62 zum oberen Bereich des Balkens, wo sie über ein Zahnritzel 75 läuft. Das Zahnritzel 75 lenkt die Kette ins Innere der Zone 62 ein, in der sich das Gegengewicht 73 für den Wagen befindet. Die Zone 62 ist nach vorne in Höhe des Ritzels 75 offen. Das Ritzel 75 ist mit der Welle des Motors 52 gekoppelt, der den Antrieb des Vertikalwagens 31 bewirkt. Es überträgt diesen Antrieb auf den Wagen 31 über die Kette 72, die ihrerseits entsprechend und in umgekehrter Richtung zum Wagen das Gegengewicht 73 in der Zone 62 verschiebt.
In ähnlicher Weise verlaufen die Kabel 74 vor der verschlossenen Zone 62 des Balkens 30 von der Platte 71 bis zum oberen Bereich des Balkens, wo sie ins Innere der Zone 62 umgelenkt werden, indem sie über Rollen 77 verlaufen. Diese Rollen 77 sind auf der Achse des Ritzels 75 montiert. Im oberen Bereich der Zone 62 laufen die Kabel über Umlenkrollen 78, die von einem Gewicht 79 zum Spannen der Kabel beaufschlagt sind. Die Rollen 78 lenken die Kabel wieder zum Ende des Balkens, wo sie verankert sind, und an entsprechende Kabel angeschlossen sind. Sie bilden die Kabel in der erwähnten Hülle 55. Bei der Verschiebung des Wagens 31 verschiebt sich das Gewicht 79, das der Spannung der an der Platte 71 und am oberen Bereich des Balkens befestigten Kabel 74 dient, in der Zone 62 in umgekehrter Richtung zum Wagen und über die halbe Strecke des Wagens hinweg.
Der Balken 30 und der Vertikalwagen 31 auf dem Balken erlauben eine schnelle Positionierung des Greifkopfs 32 vor einem beliebigen der in einem X-Y-Koordinatensystem definierten verschiedenen Magazine.
Die Stütze 33 des Greifkopfs trägt an einem ihrer Enden den Kopf 32 und ist mit ihrem anderen Ende am Wagen 31 angelenkt. Die Stütze wird anhand der Fig. 5 und genauer anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben, die schematisch diese Stütze und ihre zugeordneten Steuerelemente zeigen.
Die Stütze 33 besitzt zwei Arme 80 und 81, die zwischen dem Wagen 31 und dem Kopf 32 eine Parallelogrammverbindung bilden. Jeder dieser beiden Arme ist mit einem Ende über ein Gelenk 80A bzw. 81A mit einem das Parallelogramm tragenden Bauteil 83 verbunden, das im unteren Bereich des Wagens 31 befestigt ist, während das andere Ende jedes der Arme 80 und 81 über ein Gelenk 80B bzw. 81B mit einem anderen das Parallelogramm tragenden Bauteil 82 verbunden ist. Dieses Bauteil 82 hat die Form eines Bügels und ist seinerseits über ein Gelenk 82A am Greifkopf 32 befestigt.
Die Stütze enthält eine Steuerstange 84, die die Winkelrichtung des Greifkopfs 32 am Ende der Stütze 33 bestimmt. Diese Stange 84 ist zwischen den beiden Armen 80 und 81 im wesentlichen in der Nähe des Arms 80 montiert. Ihr erstes Ende ist mit dem Wagen 31 über eine Nocke 85 gekoppelt. Eine Rolle 84A auf diesem ersten Ende der Stange führt sie auf der durch ein bogenförmiges Fenster zur Aufnahme der Rolle 84A definierten Nocke 85, wobei dieses Fenster in einem am Wagen 31 angebrachten Bauteil 86 ausgebildet ist. Das andere Ende der Stange 84 hat die Form einer geknickten und gespalteten Nase, die durch einen nicht mit Bezugszeichen versehenen Ausschnitt im Arm 80 hindurch nach außen ragt und mit dem Greifkopf 32 insgesamt über ein Gelenk 84B verbunden ist. Diese Stange wird gegen den Arm 80 durch geeignete Träger 84C gehalten und geführt, die im wesentlichen bei einem Drittel und der Hälfte der Länge der Stange bezogen auf das Gelenk 84B mit dem Kopf 32 montiert sind.
Ein Betätigungshebel 87 oder auch Bügel steuert die Stange 84 ausgehend von einem Steuerorgan, das von einer über die Höhe des Wagens 31 beweglichen Antriebsmutter 88 gebildet wird. Dieser Hebel oder Bügel ist mit der Mutter über eine Gelenkachse 87A verbunden. Am entgegengesetzten Ende verbindet ein Zugbolzen 89 den Hebel mit dem Arm 81 der Stütze 33 über ein Gelenk 87B auf dem Arm 81.
Die Nocke 85, auch Fenster genannt, hat die allgemeine Form eines Spazierstocks. Der am weitesten in dem U-förmigen Profil des Wagens innenliegende Bereich 85A ist stark gekrümmt, während der größere Bereich 85B im wesentlichen geradlinig verläuft.
In Fig. 9 wurde gestrichelt die den Kopf 32 tragende Stütze 33 in zwei extremen Winkelstellungen bezüglich des Wagens dargestellt, von denen die eine als im Wagen versenkte Stellung bezeichnet wird, wenn die Stütze vertikal verläuft, und die andere Stellung die äußerste Greifstellung ist, wenn die Stütze im wesentlichen waagrecht verläuft. In durchgezogenen Strichen ist die Stütze 33 in einer Stellung dargestellt, die als Beginn eines möglichen Ergreifens einer Verpackung in einem vollen Magazin 4 zu verstehen ist, das ebenfalls gestrichelt angedeutet ist. In dieser Stellung verläuft die Stütze im wesentlichen unter 450 Die beiden extremen Winkelstellungen ergeben sich für zwei extreme Stellungen der Mutter 88, die mit der Stütze 33 über den Betätigungshebel 87 gekoppelt ist.
Zugleich nimmt für die verschiedenen Winkelstellungen der Stütze 33 der Greifkopf selbst durch die Wirkung des Steuerhebels 84 bezüglich der Stütze 33 eine besondere Orientierung an, die durch die beiden Bereiche 85A und 85B der Nocke 85 definiert ist. Zwischen der senkrechten Stellung, in der die Stütze im Wagen 31 versenkt ist, und der ersten möglichen Greifstellung verschiebt sich die Rolle 84A entlang des Bereichs 85A. In der versenkten senkrechten Stellung der Stütze 33 steht der Kopf 32 geringfügig über den Wagen 3 in einer senkrechten Position vor. Bei Beginn des Ergreifens einer Verpackung, der in durchgezogenen Strichen dargestellt ist, ist der Kopf zur Stütze 33 geneigt und liegt in einer Winkelstellung von 60º zur Waagrechten, um mit den Verpackungen im Magazin 4 parallel zu sein. Zwischen der Stellung des Beginns und des möglichen Endes des Ergreifens einer Verpackung im Magazin verschiebt sich die Rolle 84A im Bereich 85B der Nokke. Dieser Bereich 85B der Nocke läßt die Neigung des Kopfes bezüglich der Stütze 33 mit der Neigung dieser Stütze auf dem Wagen ansteigen, um die Neigung des Kopfes zur Waagrechten bei 600 für jede Höhe des Verpackungsstapels im Magazin 4 konstant zu halten.
Die Fig. 9 zeigt auch, daß für die letztmögliche waagrechte Endstellung der Greifkopf 32 unter das Magazin 4 durch den vorderen Ausschnitt 27 seines Bodens gelangt. Unter diesen Bedingungen befinden sich im Magazin 4 keine Verpackungen mehr. Die letztmögliche Stellung der Stütze 33 ergibt also eine Meldung, daß das Magazin leer ist.
Die Steuerung der Stütze 33 in ihren verschiedenen möglichen Winkelstellungen wird anhand der Fig. 9 und genauer anhand der Fig. 10 beschrieben.
Diese Steuerung geht von der Mutter 88 aus, die über eine definierte Strecke entlang der Rückseite des Wagens 31 translatorisch beweglich ist.
Diese Antriebsmutter 88 ist auf einer Schraube 90 montiert, die von einem Motor 91 in Drehung versetzt wird. Die Schraube 90 und ihr Motor 91 sitzen auf dem Wagen 31 in dem Bereich, der nicht vom Wagen am Grund des Balkens eingenommen wird. Rollager 92, die oben und unten am Wagen 31 an dessen Rückseite befestigt sind, halten die Schraube 90. Zwei Langlöcher oder ein größeres Langloch 93 am Grund des Wagens erlauben dem Betätigungshebel 87, die U-förmige Schiene des Wagens zu durchqueren.
Der Drehantrieb der Schraube 90, der die Verschiebung der Mutter 88 hervorruft, bestimmt die gewünschte Winkelstellung der Stütze 33, damit der Kopf fest gegen die zu ergreifende oberste Verpackung in einem der Magazine anliegt und dann die Stütze in die versenkte Stellung zurückkehrt, um die ergriffene Verpackung auszugeben. Gleichzeitig führt die Drehung der Schraube aufgrund der Nocke 85 zu der gewünschten Winkelstellung des Greifkopfs, d. h. zur Beibehaltung der parallelen Stellung des Kopfes bezüglich der Verpackungen für jede mögliche Greifstellung und eine versenkte Stellung des Kopfes in dem Balken und in dem Wagen, wobei nur der Endbereich vorsteht und senkrecht vor dem Balken und dem Wagen verläuft.
Ein Detektor zur Erfassung der Winkelstellung der Stütze 33 ist vorzugsweise der Steuermechanik ausgehend von der Mutter 88 zugeordnet. Dieser Detektor ist in Fig. 10 gezeigt.
Der Detektor für die Winkelstellung der Stütze 33 enthält eine Zahnstange 95, die auf der Mutter 88 befestigt und mit dieser beweglich ist, und einen Schalter 96 zur Erfassung der versenkten Stellung der Stütze 33 im Wagen. Die Zahnstange 95 ist auf der Rückseite der Mutter entgegengesetzt zu der Seite gegenüber der Rückseite des Wagens montiert. Der Schalter 96 ist auf einer Tragplatte 94 montiert, die auf den Lagern 92 befestigt ist und der oberen Endstellung der Mutter auf der Schraube entspricht, um unmittelbar von der Zahnstange betätigt zu werden. Dieser Detektor enthält weiter einen Erfassungshebel 97 mit einem Zwischenzahn oder kleinen Rädchen 98, und einen zugeordneten Schalter 99, der elastisch mit einem der Enden des Hebels 97 gekoppelt ist. Dieser Hebel 97 und der zugeordnete Schalter 99 sind auf der Tragplatte 94 montiert und bezüglich des Wagens 31 unbeweglich. Der Hebel 97 unterliegt einer solchen Kraft, daß sein Zahn in die Verzahnung der Zahnstange eingedrückt wird und führt bei jedem Übergang über einen vorstehenden Bereich dieser Verzahnung zu einer Hebelbewegung, bei der der Schalter öffnet.
Die Anzahl der vom Schalter 99 erfaßten Unterbrechungen ergibt die Anzahl der Schritte des Zahns 98 entlang der Zahnstange und damit die Winkelstellung der Stütze 33 bezüglich der versenkten Stellung, die auch Winkelstellung Null genannt wird. Dieser Schalter 99 erlaubt es insbesondere, die letztmögliche waagrechte Greifstellung zu erfassen, für die der Kopf den Ausschnitt vor dem Boden des Magazins durchquert hat. Diese Erfassung zeigt also, daß das betreffende Magazin leer ist.
Die Schalter 96 und 99 sind beide an nicht dargestellte elektrische Verbindungsdrähte angeschlossen, die durch den Wagen 31 hindurch bis zu dessen seitlicher Lasche 70 führen, die die Befestigungsplatte 71 trägt, auf der sie gehalten wird (Fig. 5 und 7).
Der Greifkopf 32, der am Ende der Stütze 33 einerseits mit der Stange 84 und andererseits über das Verbindungsbauteil 82 mit den Armen 80 und 81 gekoppelt ist, wie anhand der vorher beschriebenen Fig. 9 gezeigt wurde, wird im einzelnen anhand der Fig. 11 bis 13 erläutert.
Der Greifkopf enthält eine Turbine 101, die am Ende der Welle 102 eines Antriebsmotors 103 befestigt ist, der Turbinenmotor genannt wird. Die Turbine 101 ist in einer ersten flachen Kammer 104 montiert, die mit einer zweiten flachen Kammer 105, vordere, dem Motor 103 gegenüberliegende Kammer genannt, in Verbindung steht. Diese beiden flachen Kammern 104 und 105 besitzen einen rechteckigen Querschnitt und haben den gleichen Umfang. Die vordere Kammer 105 ist an ihrer Stirnseite offen und besitzt dort einen Dichtungswulst 106 an ihrem Umfang. Dieser definiert sich die Greiffläche 107. Die Verbindungsöffnung 108 zwischen den beiden Kammern verläuft entlang der Achse der Turbine und des Motors. Öffnungen 109 sind seitlich in der Kammer 104 im wesentlichen in der mittleren Zone der beiden großen Seitenwände vorgesehen, wobei die Turbine geringfügig durch diese Öffnungen 109 vorsteht.
Die beiden Kammern 104 und 105 liegen nebeneinander und sind beispielsweise durch Schweißpunkte miteinander verbunden. Sie bilden auf der Welle des Motors 103 ein Endstück 110, das vom Motor getragen wird, aber bezüglich dessen Welle 102 frei drehbar ist. In diesem Endstück rotiert die Turbine mit der Welle 102. Das die Turbine enthaltende Endstück ist teilweise an der Vorderseite der Turbine verschlossen und nach vorne und seitlich zur Turbine offen.
In der in den Fig. 11 bis 13 schematisch dargestellten Ausführungsform ist die Turbine 101 mit einer Schraube 111 am Ende der Welle 102 befestigt. Ein Kegel 112, der im zentralen Bereich der Turbine montiert und auf der Turbine beispielsweise mit einer Schraube 113 befestigt ist, deckt den Schraubenkopf ab und bildet einen Lufteingangskegel in die Turbine. Dieser Kegel definiert auch auf der Turbine und außerhalb des Motors 103 eine Zentrierhülse 114 der Turbine auf der Welle 102.
Zwei U-förmige Profile 115 sind einander gegenüber in der vorderen Kammer 105 montiert. Sie bilden zwei Anschläge für die vom Kopf erfaßten Verpackungen. Sie sind durch Schweißpunkte am Boden der vorderen Kammer 105 befestigt. Sie halten die Verpackungen flach auf dem Ende des Greifkopfs.
Das Endstück 110 ist durch Schrauben 118 auf einem Kranz 120 befestigt. Dieser Kranz ist auf einem Kugellager 121 montiert, das seinerseits auf dem Lager 122 des Motors 103 sitzt. Der Kranz 120 und das Endstück 110 sind somit in Drehrichtung frei bezüglich der Welle 102.
Der Kranz 120 besitzt eine periphere Verzahnung 123 und ist mit einem Steuerungsmotor 125 gekoppelt. Dieser Motor 125 und der Motor 103 sind auf einem Motorträgerteil 126 montiert. Ein Steuerritzel 127 auf der Welle des Steuerungsmotors und ein Zwischenkranz 128 auf einem weiteren Kugellager 129, das auf dem Bauteil 126 sitzt, bewirken die Kopplung des Steuerungsmotors und des Kranzes 120 zum Drehantrieb des Endstücks 110 um die Achse der Turbine 101 unabhängig von der Drehung der Turbine aufgrund des Turbinenmotors 103.
Ein Zapfen 130 und ein bogenförmiger Schlitz 131, von denen einer ortsfest und unabhängig vom Endstück und der andere mit dem Endstück beweglich ist, führen das Endstück 110 in seiner Drehung und begrenzen diese Drehung auf 900. In der dargestellten Ausführungsform ist der Schlitz 131 auf der Außenseite des Bodens der Kammer 104 ausgebildet, während der Zapfen auf einem Zweig des die Motoren tragenden Bauteils 126 sitzt. Hinsichtlich der Begrenzung dieser Drehung des Endstücks auf 90º ist ein Drehmomentbegrenzer 134 dem Steuerritzel 127 auf der Welle des Steuermotors 125 zugeordnet.
Dieser Greifkopf 32 besitzt weiter eine Schaltung zur Erfassung des Anlegens des Kopfes gegen die zu entnehmende Verpackung. Er besitzt einen Fühler in Form eines zurückziehbaren Fingers 135, der seitlich im Endstück 110 montiert ist und in der nicht zurückgezogenen Stellung über die Greiffläche 107 vorsteht, und einen zugeordneten Schalter 136, der gegenüber dem Finger auf dem Endstück montiert ist. Dieser Schalter wird von dem Finger 135 betätigt, wenn durch festes Anlegen des Greifkopfs 32 auf eine zu entnehmende Verpackung der Finger zurückgeschoben wird.
Dieser Greifkopf 32 ist am Ende der Stütze 33 über das erwähnte, das Parallelogramm tragende Bauteil 82 montiert, das die Form eines Bügels hat und bei 82A auf dem die Motoren tragenden Bauteil 126 gelenkig gelagert ist.
Auf dem Greifkopf werden die Versorgungskabel für die Motoren 103 und 125 und die vom Schalter 136 kommende Steuerverbindung auf dem den Motor tragenden Bauteil 126 und auf der Stütze 33 des Kopfes gehalten. Sie werden in den Wagen 31 eingeführt und auf der Kabelbefestigungsplatte dieses Wagens gehalten.
Im Betrieb gelangt der Kopf 32 mit der obersten zu entnehmenden Verpackung des Stapels durch Steuerung der Stütze 33 in Berührung. Der Kopf wird somit fest auf die Verpackung aufgedrückt, welche die Greiffläche 107 verschließt. Der Fühler 135 ist jetzt zurückgezogen und sein Schalter übermittelt diese Angabe an die Steuerung zum Anhalten des Motors 91 (Figur 10), was die gewünschte Winkelstellung der Stütze 33 ergibt, und an die Steuerung zum Einschalten des Turbinenmotors 103. Durch die Wirkung der Turbine entwickelt die Kammer 104 eine Saugwirkung und erzeugt in der nun durch die Verpackung verschlossenen vorderen Kammer 105 einen Unterdruck, indem ein Luftstrom von der vorderen Kammer 105 zu den seitlichen Öffnungen 109 der Kammer 104 durch die Turbine erzeugt wird, wie dies durch die Pfeile 138 in Fig. 11 angedeutet ist. Die Verpackung wird gegen die Greiffläche angedrückt gehalten, hält diese Kammer verschlossen und bleibt an diese Fläche angeklebt.
Da die Turbine durch ihren Motor 103 weiter angetrieben wird, wird die Verpackung aus ihrem Magazin durch die verzögerte Steuerung des Motors 91 (Fig. 10) entnommen, durch die die Stütze 33 in die senkrechte in dem Wagen 31 versenkte Stellung gebracht wird, wobei der Kopf die Verpackung vor dem Balken in einer senkrechten Stellung festhält.
Je nach Art der entnommenen Verpackung kann durch Drehung des Endstücks des Kopfes um 90º die Verpackung um 90º in ihre senkrechte Stellung gebracht werden. Insbesondere für große Verpackungen ergibt diese Drehung eine bessere Lage der Verpackung im Ausgangsschlitz, in den sie durch den Wagen und den Balken gebracht wird.
In den Fig. 14A, 14B, 15, 16, 17A und 17B wurde schematisch die dem seitlich am Schrank 1 (Fig. 1) vorgesehen Schlitz 6 zur Ausgabe der Verpackung zugeordnete Mechanik während verschiedener Betriebsphasen dargestellt. Diese Mechanik enthält eine Klappe 140, die den Schlitz 6 normalerweise geschlossen hält, und ein zugeordnetes flaches Gestänge, das insgesamt nicht bezeichnet ist und die Klappe in die Schließ- oder Öffnungsstellung bringt. Diese Mechanik wird unmittelbar von der oben erwähnten Entnahme- und Ausgabemechanik 5 gesteuert, die in diesen Figuren nur vereinfacht durch das Profil des unteren Teils des Balkens 30 angedeutet ist, vor dem das Endstück 110 des aus dem Balken in Richtung auf das Innere des Schranks vorstehenden Greifkopfs 32 angedeutet ist. Mit dem Bezugszeichen 141 ist die von der Entnahme- und Ausgabemechanik 5 erfaßte Verpackung bezeichnet, die vom Greifkopf 32 gehalten wird, zum Schlitz 6 transferiert wird und schließlich während der dargestellten Phasen ausgeliefert und vom Kopf freigegeben wird.
Zu dem Gestänge gehören eine flache Stange 145, die mit der Klappe gekoppelt ist, und zwei Steuerhebel 146 und 147, die im unteren Teil des Schranks vor der Klappe und knapp unter dem Bewegungsbereich des Balkens 30 montiert sind. Einer dieser Hebel, 146, steuert die Öffnung der Klappe 140 und der andere, 147, den Schließvorgang.
Die Stange 145 ist mit der Klappe 140 gekoppelt, die an ihrem unteren Ende eine flache, gekrümmte waagrechte Lasche 150 trägt, deren Ende mit einem Ende der Stange 145 über ein Gelenk 151 verbunden ist. Diese flache Lasche ist mit dem unteren Teil des Schranks über ein Gelenk 152 verbunden, das die vertikale Schwenkachse der Klappe definiert.
Der Hebel 146 zum Öffnen der Klappe besitzt im wesentlichen in seiner Mitte ein Gelenk 154, das im unteren Bereich des Schranks ortsfest montiert ist. Eines der Enden dieses Hebels ist mit der flachen Stange 145 über ein Gelenk 155 verbunden. Das andere Ende wird elastisch von einer Feder 156 beaufschlagt, die im unteren Teil des Schranks verankert ist, um die Klappe 140 geschlossen zu halten. Das Gelenk 155 mit der Stange 145 befindet sich unter dem Bewegungsraum des Zweigs 157 des Balkens 30, der dem Schlitz 6 am nächsten liegt. Eine unter der Stange 145 und dem Hebel 146 vorstehende Rolle 158 ist auf diesem Gelenk 155 montiert. Sie bildet ein Hindernis knapp vor dem Bewegungsraum des Endes des Zweigs 157 des Balkens, der hierzu einen vorstehenden, aber zurückziehbaren Finger 159 zum Anschlag an diese Rolle besitzt. Dieser Finger 159 ist auf der Außenseite des Zweiges 157 mittels Haltelaschen 160 montiert, die zwischen sich und auf dem Finger eine Schwenkachse 161 für den Finger definieren.
Der Hebel 147 zum Schließen der Klappe ist in Beziehung zum Hebel 146 montiert. Er besitzt einen Ausschnitt in einem Zwischenbereich eines seiner Ränder, mit dem ein auf dem Hebel 146 sitzender Zapfen 164 zusammenwirkt.
Dieser Hebel 147 trägt eine vorstehende Rolle 165 an einem seiner Enden gegenüber dem Ende des zweiten Zweigs 167 des Balkens. Dieser Zweig 167 ist verkürzt und besitzt eine geringere Länge als der Zweig 157. Er trägt an seinem Ende und auf der Innenseite einen Finger 168, der mit der Rolle 165 zusammenwirkt. Dieser Hebel 147 hat eine Schwenkachse 169 zwischen dem Ausschnitt 163 und seinem anderen Ende und wird elastisch durch eine Feder 166 beaufschlagt, die an diesem anderen Ende befestigt ist und im unteren Teil des Schranks verankert ist, um den Hebel 147 in Anschlag gegen den Zapfen 164 des Hebels 146 zu halten.
In Höhe des Ausgangsschlitzes 6 des Schranks bilden seitliche Führungsorgane 170 und 171 einen Trichter mit einem Öffnungswinkel von 90º und mit einer Zentrierung auf den Schlitz 6 im Inneren des Schranks. Die Klappe 140 kann beim Öffnen hinter das Führungsorgan 171 zurückgezogen werden, das im Schrank am weitesten hinten liegt. Mit dem anderen Führungsorgan 170 sind Haltebleche 172 für die ausgegebene Verpackung verbunden, die Stützpunkte gegenüber der Klappe auf dem Rand entsprechend dem Schlitz 6 bilden. Diese Haltebleche 172 wurden nur in den Fig. 16 und 17A angedeutet, die im Vergleich zu den Fig. 14A und 15 Ansichten entsprechen, die von unterschiedlichen Niveaus aufgenommen werden.
Die Fig. 14A oder die Fig. 14B zeigt die Klappe 140 in normal geschlossener Stellung, wobei die auszugebende Verpackung 141 vom Kopf 32 gehalten wird. Der Balken wird in Richtung des Pfeils 175 zum Schlitz 6 verschoben. Der Finger 159 auf dem Balken gelangt in Anschlag gegen die Rolle 158. Der Hebel 147 schlägt gegen den Zapfen 164 an, aber letzterer befindet sich außerhalb des Ausschnitts. Unter diesen Bedingungen wird die Klappe 140 in die Schließstellung gedrückt und verschließt den Schlitz, in dem sich keine Verpackung befindet.
Fig. 15 zeigt, daß die Wirkung des Fingers 159 auf die Rolle 158 diese Rolle unter Schwenken des Hebels 146 um seine Schwenkachse 154 gegen die Wirkung der Feder 156 wegschwenken ließ. Währenddessen wurde die Stange 145 zum Schlitz gedrückt. Durch die Schwenkverbindung auf der Lasche 150 läßt sie die Klappe 140 in die Öffnungsstellung schwenken. Gleichzeitig rückt der Zapfen 164 des Hebels 146 in den Ausschnitt des Hebels 147 ein, der durch seine eigene Feder 166 beaufschlagt ist, um diese Hebel zu verriegeln. Die Verriegelung der Hebel vermeidet, daß der Hebel 146 seine Ursprungsstellung (Fig. 14A) nach dem Wegschwenken der Rolle 158 vor dem Finger 159 wieder einnimmt. Die Klappe bleibt also offen und die Verpackung dringt durch den Schlitz 6.
Fig. 16 zeigt die Wirkung des Fingers 168 auf die Rolle 165 des Hebels 147, während die Verpackung 141, die immer noch vom Greifkopf 32 gehalten wird und in den Schlitz 6 eingedrungen ist, von außerhalb des Schranks leicht zugänglich geworden ist. Der Druck dieses Fingers auf diese Rolle hat den Hebel 147 gegen die Wirkung seiner Feder schwenken lassen. Dies führte zu einer Entriegelung der Hebel. Der Hebel 147 wird weiter vom Finger 168 beaufschlagt. Der Hebel 146, der vom Hebel 147 freigekommen ist und von seiner Feder 156 beaufschlagt wird, nimmt die Stange 145 mit und bringt die Klappe 140 in ihre Schließstellung. Die Klappe drückt auf die Verpackung 141, die so in dem Schlitz 6 zwischen den Halteblechen 172 und der in Schließrichtung drückenden Klappe festgehalten wird.
In den Fig. 17A und 17B ist zu sehen, daß die Verpackung vom Greifkopf freigegeben wurde und im Schlitz für die freie Entnahme festgehalten wird, während der Balken sich vom Schlitz 6 in Richtung des Pfeils 176 entfernt. Während dieser Rückkehr des Balkens gelangt der Finger 159 in Anschlag gegen die Rolle 158. Da in dieser Richtung der Zweig 157 sich dem Schwenken nicht widersetzt, übergeht er die Rolle 158 und bleibt ohne Wirkung auf den Hebel 146. Die Klappe 140 bleibt in Schließstellung beaufschlagt. Sobald die Verpackung 141 entnommen und der Schlitz 6 freigeworden ist, schließt die Klappe 140 vollständig.
Wenngleich aus Gründen der möglichst klaren Darstellung der mit der Klappe 140 verbundenen Mechanik nicht dargestellt, so sind in der Praxis die Haltebleche 172 über die Höhe des Schlitzes 6 voneinander auf Abstand gehalten, damit der Kopf 32 zwischen sie eindringen kann. Dies entspricht einem Antrieb des Balkens 30 praktisch bis zum Rand der Tür auf der Seite des Schlitzes, wobei die Steuerhebel 146 und 147 entriegelt bleiben, und erlaubt auch die kleinsten Verpackungen ordentlich in den Schlitz 6 zu schieben, ehe der Greifkopf 32 sie freigibt.
Fig. 18 zeigt das Blockschaltbild der Steuerschaltung des Automaten, die sich im Gehäuse 3 außerhalb des Schranks 1 (Fig. 1) befindet.
Die Steuerschaltung enthält im wesentlichen eine programmierte Zentraleinheit 180, eine logische Schnittstellenschaltung 181, eine Leistungsschnittstellenschaltung 182 und eine Stromversorgungsschaltung 183. Weiter enthält sie ein Kassiergerät 184, das an den Münzschlitz 8 und die Rückgabeschale 11 auf der Vorderseite des Gehäuses gekoppelt ist, einen Anzeigemodul 185, dessen Anzeigefeld 9 sich auf der Vorderseite des Gehäuses befindet, und eine Schaltung zur Erfassung der ausgewählten Verpackung 186, die mit der Tastatur 7 gekoppelt ist, sowie eine Stornotaste 10, die auf der Vorderseite des Gehäuses montiert ist.
Die Stromversorgungsschaltung 183 ist an einem Netzanschluß angeschlossen, wie dies durch den gestrichelt gezeichneten Block 187 angedeutet ist. Weiter ist sie mit einer Notstrombatterie 188 im Inneren des Gehäuses gekoppelt in Verbindung mit einem nicht dargestellten Detektor zur Erfassung von Netzausfällen. Sie liefert aus dem Netz oder ggf. der Notstrombatterie auf verschiedenen Ausgangsleitungen die verschiedenen Spannungs- und Leistungspegel, die für den Betrieb der Steuerschaltung selbst und der im Schrank enthaltenen Entnahme- und Ausgabemechanik erforderlich sind. Die Notstrombatterie hat nur die Aufgabe, eine laufende Ausgabeoperation zu beenden oder den Abbruch eines Kaufvorgangs für eine ausgewählte Verpackung und die Rückgabe der eingeführten Münzen zu erlauben. Die Leistungsschnittstellenschaltung 182, die von der logischen Schnittstellenschaltung 181 gesteuert wird, verteilt über Kabel 189 zu geeigneten Zeiten die Leistungspegel an die verschiedenen Motoren der Entnahme- und Ausgabemechanik 5 des Schranks, die gestrichelt angedeutet ist.
Die logische Schnittstellenschaltung 181 sichert die Verbindungen zwischen dem Anzeigemodul 185, der Erfassungsschaltung 186, dem Kassiergerät 184 sowie den verschiedenen Erfassungsschaltungen, die in der Entnahme- und Ausgabemechanik 5 montiert sind und die über Verbindungen 190 mit der Zentraleinheit 180 verbunden sind.
Diese Zentraleinheit 180 ist eine programmgesteuerte Einheit. Sie wird hinsichtlich der wesentlichen von ihr durchgeführten Aufgaben beschrieben, nämlich:
- der Steuerung der Entnahme- und Ausgabemechanik des Schranks ausgehend von einem definierten Aufbau der Magazine,
- die Verwaltung und Abrechnung der Zahlungen und der möglichen Ausgabe von Verpackungen,
- der Verwaltung der Dialognachrichten, die auf dem Anzeigefeld des Anzeigemoduls ausgehend von einem Betriebsmenü angezeigt werden.
Die von diesen Aufgaben ausgehenden Steuerungen werden anhand des Ablaufs einer Operation der Ausgabe einer Verpakkung beschrieben, wobei der Automat zu Beginn als in Wartestellung befindlich angenommen wird und wobei eine Nachricht angezeigt wird, die angibt, daß als erstes die gewünschte Verpackung durch Drücken auf die entsprechenden Tasten ausgewählt werden muß.
Der Benutzer trifft seine Wahl, worauf eine neue Nachricht angezeigt wird, die das oder die gewünschten Produkte und ihren Preis angibt. Wenn die Zahlung erfolgt und bestätigt wurde, werden die gewünschten Verpackungen nacheinander durch die Entnahme- und Ausgabemechanik ausgegeben, wobei die Mechanik für jeden dieser Vorgänge folgende Schritte durchführt:
- der Greifkopf wird vor dem betreffenden Magazin in Stellung gebracht,
- der Greifkopf wird auf die oberste Verpackung dieses Magazins aufgesetzt,
- die Verpackung wird angesaugt,
- die Verpackung wird aus dem Magazin entnommen und senkrecht praktisch vor dem Balken gehalten,
- die Verpackung wird ggf. um 90º in ihrer senkrechten Ebene gedreht, wobei diese Drehung von dem Format der Verpackung abhängt,
- der Greifkopf wird vor den Schlitz gebracht,
- die Verpackung wird in den Ausgabeschlitz gesteckt,
- und die Saugwirkung wird beendet.
Eine angezeigte Nachricht meldet, daß die Verpackung im Schlitz verfügbar ist und daß die übrigen Verpackungen dann ausgegeben werden.
Wird die Auswahl einer Verpackung nicht bestätigt, weil beispielsweise die gewünschte Verpackung nicht vorrätig ist, dann werden kurzzeitig Nachrichten zur Begründung des nicht angenommenen Auftrags angezeigt.
Wird die Zahlung nicht bestätigt, beispielsweise durch Drücken auf die Stornotaste 10, dann führt dies zur Rückgabe des bereits gezahlten Betrags. Der Automat kehrt in den Wartezustand zurück.
Die gleiche Zentraleinheit 180 führt auch periodisch oder nach einer gegebenen Anzahl von ausgegebenen Verpackungen eine Eichung des Balkens und des Vertikalwagens hinsichtlich Bezugspositionen durch, bezüglich denen die Lage der verschiedenen Magazine definiert sind und bezüglich denen die entsprechenden Steuerungen für den Balken und den Wagen ausgegeben werden. Diese Bezugspositionen sind beispielsweise durch die Endanschläge 39 des Balkens 30 (Fig. 5) und die oberen und unteren Anschläge 68 oder 69 des Wagens 31 auf dem Balken definiert (siehe Fig. 5).
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen da-gestelltes Ausführungsbeispiel erläutert. Selbstverständlich können Details verändert und/oder gewisse Mittel durch äquivalente andere Mittel ersetzt werden, ohne damit den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie sie in den Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Ausgabeautomat für flache Waren (141), mit einem Schrank der einen Auslaß (6) für die gewählte Ware aufweist und mit einer Vielzahl von Speichermagazinen (4) für die gestapelten und nach Art geordneten Waren, mit einer Entnahme- und Ausgabemechanik (5) für die gewählte Ware, die vor den Magazinen (4) installiert ist und die letzte Ware (141) im betroffenen Stapel erfaßt und sie in den Auslaß (6) transferiert, wobei die Mechanik (5) einen Greifkopf für die letzte Ware im Stapel und eine den Greifkopf (32) tragende Baugruppe bestehend aus Vertikalwagen (31) - Horizontalwagen (30) mit Einzelantriebsmotor (51, 52) für die Wagen aufweist und von einer Steuerschaltung (3) aufgrund eines Auswahlsignals für eine der Waren (141) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermagazine (4) zur Darbietung der letzten Ware in jedem Stapel gegen die Waagrechte schräg zu Entnahme- und Ausgabemechanik (5) geneigt liegen, daß der Kopf (32) von einer Stütze (33) getragen Wird- die an einem der Wagen (31) gelenkig montiert ist und von der Steuerschaltung (3) zwischen einer als Entnahmeposition bezeichneten Position bei der der Kopf gegen die letzte, aus einem der Magazine (4) zu entnehmende Ware anliegt, und einer als Ruheposition bezeichneten Position gegen die Wagen hin- und hergesteuert wird, und daß der Auslaß (6) für die gewählte Ware seitlich am Schrank (1) zwischen den Magazinen (4) und der Entnahme- und Ausgabemechanik (5) angebracht ist.

2. Ausgabeautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß der Horizontalwagen (30) einen senkrechten Balken aufweist, der sich im wesentlichen über die Höhe des Schranks erstreckt und im wesentlichen über seine Breite bewegbar montiert ist, und daß der Vertikalwagen (31) von dem Balken (30) getragen wird und dabei im wesentlichen über dessen Länge bewegbar ist und die Stütze (33) mit dem Kopf (32) trägt.

3. Ausgabeautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Balken von der Wand des Schranks getragen wird, die als Tür (2) an der Vorderseite der Magazine ausgebildet ist.

4. Ausgabeautomat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (3) in einem seitlich und ah der Außenseite des Schranks (1) angebauten Gehäuse montiert ist und außen mit einer Tastatur (7) zum Auswählen der verschiedenen Waren, einem Geldschlitz (8) und einem Anzeigemodul (9) ausgestattet ist, welche an die Entnahme- und Ausgabemechanik (5) im Schrank angeschlossen sind.

5. Ausgabeautomat nach einem der Ansprüche 2, 3 und 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (30) ein als U ausgebildetes und gegen die Magazine (4) offenes Profil besitzt, in welchem der Vertikalwagen (31) angebracht ist und eine geschlossene Seitenzone (62) aufweist, die eine Aufnahmekammer für ein Gegengewicht (73) des Wagens, das mit dem Vertikalwagen durch eine Antriebskette (72) verbunden ist, und für ein Gewicht (79) zum Spannen der Kabel und Verbindungen (74) definiert, die mit dem Wagen verbunden sind und die von der Steuerschaltung (3) ausgehende Steuerbefehle an die Stütze (33) sowie an den Greifkopf (32) übertragen.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (33) zwischen dem Greifkopf (32) und dem Wagen (31) eine Parallelogrammverbindung (80, 81) definiert, die mit einer Steuerstange (84) verbunden ist, wobei die Stange durch ein erstes Gelenk (84A) mit dem Wagen (31) und durch ein zweites Gelenk (84B) mit dem Greifkopf (32) gekoppelt ist und durch einen Betriebshebel (87) betätigt wird, der seinerseits mit einem ersten Ende (87B) gelenkig mit der Stütze (33) und mit einem zweiten Ende (87A) gelenkig mit einem Steuerorgan (88) verbunden ist, das in Längsrichtung im wesentlichen über die Höhe des Wagens (31) bewegbar montiert ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gelenk (84A) der Steuerstange (84) auf dem Wagen durch einen am Wagen befestigten Nocken (85) geführt wird, der im wesentlichen die Form eines Krummstabs mit einem ersten gebogenen Abschnitt (85A), der das fortschreitende Verschwinden des Kopfs (32) gegen die Stütze (33) nach Maßgabe der Bewegung der Stütze in Richtung auf die Ruheposition gegen die Wagen steuert, und mit einem zweiten, im wesentlichen geraden Abschnitt (85B) aufweist, der eine konstante Winkelposition des Kopfs gemäß der Neigung der Magazine für jede mögliche Winkelposition bei der Entnahme der Ware aus einem der Magazine sichert.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (88) aus einer Mutter besteht, die auf einer von einem Motor (91) angetriebenen Spindel (90) gelagert ist, wobei der Motor von dem Wagen (31) getragen und von der Steuerschaltung (3) gesteuert wird und das Organ einem Winkelpositionsdetektor (95-99) der Stütze (33) zugeordnet ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelpositionsdetektor der Stütze (33) einen Zahnstangenmechanismus (95) mit zugehörigem angelenkten Erfassungshebel (97) aufweist, wobei eines dieser Bauteile feststehend und das andere mit dem Wagen bewegbar ist, und daß die Anordnung einen Schalter (96, 99) besitzt, der mit dem Hebel und/oder der Zahnstange gekoppelt und an die Steuerschaltung (3) angeschlossen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelpositionsdetektor (95-99) auf dem Rücken der Wagen (31) im U-Profil zwischen dem Wagen und dem Grund des gleichfalls im U-Profil ausgeführten Balkens (30) montiert ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelpositionsdetektor zwei Schalter (96, 99) zur Erfassung zweier Winkelendpositionen der Stütze aufweist, und zwar für die Ruheposition gegen die Wagen und für die als mögliche Endentnahmeposition bezeichnete Position in einem beliebigen Magazin (4).

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifkopf (32) eine an einer Welle (102) eines Antriebsmotors (103), auch Turbinenmotor genannt, befestigte Turbine (101) aufweist, die in einem auf der Welle (102) frei drehbaren Ansatzgehäuse (110) drehend angeordnet ist, wobei das Ansatzgehäuse teilweise an der Einlaßseite der Turbine geschlossen ist und eine seitlich (109) offene Kammer (104) bildet, welche die Turbine und die so bezeichnete Ansaugkammer enthält, wobei diese Ansaugkammer mit einer vorderen Kammer (105) in Verbindung steht, die eine offene Endfläche (107) zum Greifen der Waren besitzt.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Kammer (105) eine Abdichtungswulst (106) an der Peripherie ihrer Endfläche besitzt.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzgehäuse (110) an einem Zahnkranz (120) befestigt ist, der seinerseits an einem Lager des Turbinenmotors (103) befestigt und an einen Getriebemotor (125) zur Steuerung der Drehbewegung des Ansatzgehäuses um die Achse (102) des Turbinenmotors angekoppelt ist, und zwar unabhängig von der Drehbewegung der Turbine.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zapfen (130) in Eingriff mit einem Schlitz (131) aufweist, wovon der eine am Greifkopf befestigt und der andere mit dem Ansatzgehäuse bewegbar ist und die Drehbewegung des Ansatzgehäuses (110) begrenzt und es führt, und daß die Anordnung einen Drehmomentbegrenzer (134) aufweist, der dem Getriebemotor (125) zugeordnet ist.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Taster (135) in Gestalt eines am Ende des Greifkopfs angebrachten zurückziehbaren vorspringenden Fingers und einen zugehörigen, vom Taster gesteuerten Schalter (136) aufweist, wobei der Taster das Anlegen des Kopfs an die letzte Ware eines der Magazine erfaßt und das Anhalten des längsbewegten Steuerorgans (88) zur Steuerung des Betriebshebels (87) des Stützers (33) veranlaßt.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermagazine (4) aus geneigten Regalen (15) , die am hinteren Teil des Schranks befestigt sind, und aus zwei senkrechten Trennwänden (20) je Magazin mit abgewinkelten Kanten bestehen wobei die Trennwände zur Vorderseite des Schranks hin über eines der Regale vorspringen und dabei zwischen sich auf der Vorderseite des Regals einen Ausschnitt (27) im Boden des betreffenden Magazins bilden, welchen der Greifkopf (32) durchqueren kann.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Schließen des Auslasses (6) des Schranks besitzt, die eine schwenkbare Schließklappe (140) aufweist, welche mit einer flachen Schubstange (145) verbunden ist, die durch einen ersten Hebel (146) auch Klappenöffnungshebel genannt, sowie durch einen zweiten Hebel (147), auch Klappenschließhebel genannt, gesteuert wird, wobei beide Hebel nacheinander durch den Balken (30) beim Ankommen der erfaßten Ware (141) vor dem Auslaß (6) bzw. während des teilweisen Eintritts des Wares (141) in den Auslaß (6) betätigt werden.

19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungs- und Schließklappen überdeckend miteinander verriegelt sind und derart montiert sind, daß die Klappe in die Schließstellung gelangt, außer wenn sich die Ware teilweise im Auslaß befindet.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (3) eine zentrale programmierte Steuerbefehlseinheit (180), eine Leistungsschnittstellenschaltung (182), welche durch Kabel mit der Entnahme- und Ausgabemechanik verbunden ist, und eine logische Schnittstellenschaltung (181) aufweist, die zwischen die Zentraleinheit und die Leistungsschnittstellenschaltung sowie die im angebauten Gehäuse montierten Elemente (7-9) geschaltet ist.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit (180) die Einstellung mindestens des Balkens (30) an einem Positionsbezugsanschlag (39) steuert.