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    Tassenspendermit einer Vielzahl von Spendemechanismen zum Spenden von Tassenaus einer entsprechenden Vielzahl von Stapeln ineinander geschachtelterTassen, wobei jeder Mechanismus vier oder mehr Tassentrennschneckenaufweist, die eine kreisförmigeTassenspendeöffnungbilden, und wobei benachbarte Spendemechanismen nahe aneinanderin dem Spender angeordnet sind, so dass der kleinste Abstand zwischen benachbartenTassenspendeöffnungenca. 25 mm oder weniger beträgt.Typischerweise ist der Spender ein Tassenspender in Karussellbauart,bei dem die Tassenspendemechanismen um Tassenstapelstationen desTassenspenders in Karussellbauart in einem kleineren Raum angeordnetsind, wodurch die Größe des Karussellsverringert ist und/oder eine größere Getränkeauswahlin einem vorbestimmten Bauraum möglichist.
    公开号:DE102004027530A1
    申请号:DE200410027530
    申请日:2004-06-02
    公开日:2004-12-30
    发明作者:John Farnborough Cooke；Glenn Badger Farm Harrison；David Port Erin Hester；Martin Titirangi Morris
    申请人:Mars Inc；
    IPC主号:A47F1-10
    专利说明:
    [0001] Diefolgende Erfindung bezieht sich auf einen Tassenspendemechanismusund auf einen Tassenspender in Karussellbauart, der einen solchen Mechanismusenthält.
    [0002] In-Tassen-Verkaufssystemebasieren auf Stapeln von Wegwerftassen, die jeweils in ihrem unterenAbschnitt einen Teil von getränkebildendenZutaten enthalten. Die Tassen sind in dem Stapel über eineSchnappverbindung miteinander verbunden, und der Stapel wird dannauf einfache Weise durch den Betreuer des Verkaufs verpackt, gelagertund transportiert. Fürden Gebrauch wird der Stapel von seiner Verpackung getrennt undin den Spender einer Verkaufsvorrichtung eingeführt. Als Reaktion auf ein Verkaufssignaltrennt die Maschine automatisch eine Tasse von dem unteren Bereichdes Stapels und füllt diesemit heißemWasser, um das gewünschteGetränkherzustellen. Die meisten Getränkeverkaufsmaschinenenthalten eine Anzahl von Tassenstapeln, wobei mindestens ein solcherStapel fürjedes Getränkbereitgestellt ist, das von der Vorrichtung hergestellt wird. Beiderartigen Maschinen ist die Vielzahl von Tassenstapeln üblicherweisein einem Karussell angeordnet, so dass eine Drehung des Karussells dengewünschtenTassenstapel in eine Spendeposition bringt.
    [0003] Tassenspenderin Karussellbauart sind bekannt, z. B. aus GB-A-1368208 und WO 01/82249. Diesebesonderen Spender verwenden mehrere spiralförmige Schneckentrenner (auchSchnecken-Trennkurve) bezeichnet, um einzelne Tassen von dem unterenBereich des Stapels zu trennen. Die Schneckentrenner (für gewöhnlich vierStück)sind im gleichen Abstand um den Umfang der Tassen angeordnet undauf gleiche Weise durch einen einzelnen Servo mittels eines Zahnstangenrahmensoder eines Ringverzahnungsmechanismus angetrieben.
    [0004] Obwohlder zuvor beschriebene Tassenspender zuverlässig einzelne Tassen zuführen kann, diedann zum Füllenmit Wasser oder ähnlichembereit sind, sind diese sperrig. Dies rührt daher, dass ein Tassenspendemechanismusum jeden Tassenstapel angeordnet werden muss, wodurch die Tassenstapel durcheinen Abstand getrennt sein müssen,der ausreicht, um den Mechanismus aufzunehmen.
    [0005] Eswäre wünschenswert,einen Tassenspender fürIn-Tassen-Verkäufebereitzustellen, der eine höhereTassenpackdichte als ein herkömmlicherKarussellspender aufweist, um zu ermöglichen, dass mehr Tassenstapelin eine Verkaufsmaschine von vorbestimmter Größe eingebracht werden können. Dieswürde esermöglichen,die Anzahl von angebotenen Getränkenzu steigern und/oder die Häufigkeit desNachfüllensder Verkaufsvorrichtung zu senken. Ferner wäre es wünschenswert, den Mechanismus vonTassenspendern zu vereinfachen, insbesondere durch eine Verringerungder Anzahl und der Größe von Komponenten.Es wäreebenso wünschenswert, wennein einzelner, servoangetriebener Mechanismus, der an einer bestimmtenStelle in der Maschine angebracht ist, das Tassentrennen von allenStapeln in der Maschine antreiben könnte, wodurch eine Verdopplungvon Komponenten zwischen den Stapeln reduziert werden könnte.
    [0006] Entsprechendeiner ersten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung ist ein Tassenspender bereitgestellt miteiner Vielzahl von Spendemechanismen zum Spenden oder Abgeben vonTassen aus einer entsprechenden Vielzahl von Stapeln ineinandergeschachtelterTassen, wobei jeder Mechanismus vier oder mehr Tassentrennschneckenaufweist, die eine Tassenspendeöffnungbilden, und wobei benachbarte Spendemechanismen nahe aneinanderin dem Spender angeordnet sind, so dass ein kleinster Abstand zwischenbenachbarten Tassenspendeöffnungenca. 25 mm oder weniger beträgt.
    [0007] DerAusdruck „Tassenspendeöffnung" bezieht sich aufeinen imaginärenKreis, der einen Radius aufweist, der dem maximalen Radius der zu spendendenTassen entspricht, durch den die Tassen fallen, wenn diese durchden Mechanismus gespendet bzw. abgegeben werden. Der Mechanismuswird natürlichnormalerweise eine tatsächliche Öffnung vonetwas größerem Ausmaß aufweisen,durch den die Tassen fallen, z. B. die Öffnung in der Mitte des Antriebsringes,der unten beschrieben wird. Der obige Abstand von 25 mm oder wenigerwird zwischen den zunächstliegendenPunkten auf der Tassenspendeöffnunggemessen. Bevorzugt beträgtder Abstand 20 mm oder weniger, weiter bevorzugt 16 mm oder wenigerund höchstbevorzugt 12 mm oder weniger.
    [0008] Bevorzugtbefinden sich nur vier Schnecken in jedem Tassenspendemechanismus.Bevorzugt weist jeder Spendemechanismus zwei äußere Schnecken auf, die aufeiner ersten Hälfteeines Umfanges einer Tassenspendeöffnung angeordnet sind, wobeidie beiden äußeren Schneckenvoneinander einen ersten Abstand aufweisen, und zwei innere Schnecken,die auf einer zweiten Hälfteder Öffnung angeordnetsind und voneinander einen zweiten Abstand aufweisen, wobei derzweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand. Dies ermöglicht es,die Tassenspendemechanismen, wenn diese um Öffnungen eines kreisförmigen Karussellsangeordnet sind, näheran jedem benachbarten Tassenspendemechanismus entlang des Karussellsanzuordnen. Dies wird ein kleineres Karussell für eine gegebene Anzahl vonStapeln ermöglichenoder eine größere Anzahlvon Stapeln in einem Standardkarussell.
    [0009] Bevorzugthat jede Schnecke einen äußerstenDurchmesser von weniger als ca. 32 mm, weiter bevorzugt einen Durchmesservon weniger als ca. 30 mm. Höchstbevorzugt haben die Schnecken einen äußersten Durchmesser von ca.28 mm – 29mm.
    [0010] DerAusdruck „Schnecke" bezieht sich auf einespiralförmigeNocke oder Steuerkurve, oder eine schneckenförmige Nocke, d. h. auf einenim wesentlichen zylindrischen Körper,der auf einer im wesentlichen vertikalen Zylinderachse angeordnetist, um die er sich drehen kann, wobei auf einer äußeren Oberfläche desselbenein keilförmigerVorsprung (d. h. keilförmig,wenn in einer ebenen Abwicklung der Schneckenoberfläche betrachtet)gebildet ist, der teilweise um den Zylinder verläuft, typischerweise von ca.150° bisca. 300°,bevorzugt von ca. 160° bis ca.200° umden Zylinder herum. Der keilförmigeVorsprung ist ausgelegt zum Einbringen zwischen und Anliegen ansowohl der oberen Oberflächeder Lippe (d. h. dem Rand) einer untersten Tasse in dem Stapel undder unteren Oberflächeder Lippe der folgenden benachbarten Tasse in dem Stapel, um dieunterste Tasse von dem Stapel zu trennen, wenn die Nocke gedrehtwird.
    [0011] Esist ein Merkmal bestimmter In-Tassen-Verkaufssysteme, dass der vertikaleZwischenraum (auch als Tassenabstand bekannt) zwischen aufeinanderfolgenden Tassen in dem Stapel variieren kann, z. B. von ca. 5 mmbis ca. 20 mm. Bevorzugt hat der keilförmige Vorsprung eine ausreichendeLänge,um Tassen zu trennen, die einen beliebigen Tassenabstand in diesemBereich haben. Es ist vorstellbar, dass der keilförmige Vorsprunghohl oder unterbrochen sein kann, ohne sein Funktion zu verlieren.
    [0012] DerKeil weist bevorzugt eine im wesentlichen horizontale obere Oberfläche undeine im wesentlichen spiralförmigeuntere Oberflächeauf. Der Keilwinkel (Schraubenwinkel) zwischen der unteren Oberfläche undder Horizontalen (wobei die „Horizontale" die Ebene ist, diesenkrecht zu der Achse der Trennschnecke verläuft) kann konstant sein. Jedochkann in bestimmten, bevorzugten Ausführungsformen der Winkel desKeils nicht konstant sein. Zum Beispiel kann der Keil einen Tassentrennbereichmit einem relativ kleinen Winkel (z. B. 18° bis 22°, bevorzugt ca. 21°) aufweisen,um eine maximale Wirksamkeit beim Aufbrechen der Schnappverbindungzwischen den Tassen zu erreichen, gefolgt von einem Bereich miteinem relativ großenWinkel (z. B. ca. 30° bis45°), umdie unterste Tasse gegen Reibungs- und Saugkräfte wegzuschieben, nachdemdie Schnappverbindung gelöstwurde. Bevorzugt verläuftder Bereich mit einem relativ kleinen Winkel von ca. 100° bis ca.230° umden Zylinder, bevorzugt von ca. 120° bis ca. 180° um den Zylinder, um eine wirksameTrennung von Tassenstapeln übereinen großenBereich von Tassenabständenzu ermöglichen.Bevorzugt verläuftder Bereich mit einem relativ großen Winkel von ca. 10° bis ca.30° um denZylinder, bevorzugt ca. 20° umden Zylinder, um eine schnelle Trennung der untersten Tasse zu ermöglichen.Der Keil kann zusätzlicheinen zweiten Bereich mit einem großen Winkel (z. B. 30° bis 45°) nahe derführendenSpitze des Keiles aufweisen, um die Länge des Keiles zu verringern,die nicht mit den Tassen zusammenwirkt. Der zweite Bereich mit einemrelativ großenWinkel verläuftbevorzugt von ca. 5° bisca. 25° umden Zylinder, bevorzugt ca. 10° umden Zylinder. Bevorzugt hat der Keil einen mittleren Winkel über seinegesamte Längevon weniger als ca. 25°.Weiter bevorzugt beträgtder mittlere Winkel ca. 20° bisca. 23°.
    [0013] Anderegeeignete Beispiele von Trennschnecken mit mehr als einem Keilwinkelsind in GB-A-2333289beschrieben, auf deren gesamten Inhalt hierdurch Bezug genommenwird.
    [0014] DieSchnecken weisen ferner eine Tragarretierung auf, die unterhalbdes oberen Endes des keilförmigenVorsprunges und radial beabstandet von dem keilförmigen Vorsprung angeordnetist, um die unterste Tasse des Stapels zu halten, bevor die Schneckebetätigtwird, um die Tasse von dem Stapel zu trennen, d. h. zwischen denSpendevorgängen. DieTragarretierung ist typischerweise eine radial verlaufende Leistezur Anlage unter der Lippe der untersten Tasse.
    [0015] Bevorzugtsind eine oder mehrere Tassenführungenzwischen einer oder mehreren Schnecken dort angeordnet, wo die Schneckenvoneinander einen Abstand aufweisen. Die Tassenführungen sind normalerweisepositioniert und dimensioniert, um an der Außenseite der Lippe von mindestensder untersten Tasse (oder bevorzugt mindestens der untersten zweioder drei Tassen) des Stapels anzuliegen, während die unterste Tasse vondem Stapel durch die Schnecken getrennt wird. Mit anderen Wortenhaben die TassenführungenAnlageoberflächen,die auf der Tassenspendeöffnungliegen, um den Tassenspendevorgang zu führen. Die Tassenführungenkönnen ortsfestsein oder fähigsein, sich zu drehen, jedoch bilden sie in jedem Fall einen festenRadius, der im wesentlichen mit dem maximalen Radius der Tassen übereinstimmt,um ein Schwanken oder Verklemmen der Tassen in dem Stapel während desTrennens und währenddes Nachführensvon Tassen nach dem Trennen zu reduzieren. Dies verhindert, dassdie Tassen an den Schnecken vorbei gleiten. Ein Gleiten an den Schneckenvorbei würdezu einer fehlerhaften Zuführungführen.
    [0016] Inbestimmten Ausführungsformensind die Tassenführungenim wesentlichen vertikale Pfeiler, bevorzugt zylindrische Pfeiler,die drehbar sein können.In anderen Ausführungsformensind die Tassenführungenfeste Wandabschnitte mit gekrümmteninneren Oberflächen,die einen Radius derart aufweisen, daß dieser an den äußeren Radiusdes Tassenstapels angepasst ist. Bevorzugt sind eine oder mehrereTassenführungenum den Umfang der Tassenspendeöffnungzwischen den äußeren Schnecken angeordnet.Bevorzugt sind eine oder mehrere Tassenführungen um den Umfang der Tassenspendeöffnung zwischenjeder äußeren Schneckeund ihrer benachbarten inneren Schnecke angeordnet.
    [0017] Bevorzugtsind die Schnecken zum Spenden eines gegebenen Tassenstapels alledurch ein einzelnes Antriebselement, bevorzugt eine Ringverzahnung,angetrieben, die bevorzugt dauerhaft an den Schnecken angebrachtist. Die radial innere Oberflächeder Ringverzahnung kann dann einen Abschnitt der Öffnung bilden,durch die die Tassen fallen, wenn sie durch den Mechanismus gespendetwerden. Bevorzugt ist die radial äußere Oberfläche der Ringverzahnung verzahnt,um mit den Schnecken zusammenzuwirken. Bei bestimmten Ausführungsformen verläuft dieVerzahnung nicht vollständigum die äußere Oberfläche desZahnkranzes herum. Statt dessen ist ein Bereich des Zahnkranzeszwischen den inneren und äußeren Schneckenim wesentlichen frei von Zähnenbzw. einer Verzahnung, um zu ermöglichen,dass die Tassentrenner näheraneinander, ohne Kontakt zwischen der Verzahnung benachbarter Ringverzahnungen,angeordnet werden können.
    [0018] Bevorzugtist der Tassenspender entsprechend der vorliegenden Erfindung einTassenspender in Karussellbauart. Das heißt, er umfasst eine Vielzahlvon Tassenspendemechanismen, die radial beabstandet um eine Karussellachseangeordnet sind. Die Spendemechanismen weisen untereinander einenfesten Abstand auf, sind jedoch um die Karussellachse drehbar. ZumBeispiel könnendie Spendemechanismen an festen Stellen entlang des Umfanges einerdrehbaren, kreisförmigenTragplatte des Spenders angeordnet sein.
    [0019] DieMechanismen sind nahe dem Boden einer jeden Tassenstapelstationdes Karussells angeordnet. Bevorzugt gibt es mindestens 12, weiterbevorzugt mindestens 16 Tassenstapelstationen auf dem Karussell,noch weiter bevorzugt mindestens 18 Tassenstapelstationen auf demKarussell.
    [0020] Wiebereits ausgeführtsind die vier Schnecken eines jeden Mechanismus bevorzugt durcheine Ringverzahnung angetrieben. Die Ringverzahnung kann durch einenServo überein Leerlaufrad angetrieben sein, wie z. B. in WO 01/82249 beschrieben. Jedochist auf der Ringverzahnung bevorzugt ein Nocken angeordnet, undder Nocken ist selektiv betätigbardurch einen Stellantrieb, der außerhalb oder innerhalb desKarussells angebracht ist. Die nockenangetriebene Ringverzahnungweist den Vorteil auf, dass ein einziger Stellantrieb, der nichtan dem Karussell angebracht ist, verwendet werden kann, um den Mechanismusan irgendeinem Stapel anzutreiben, wodurch es nicht notwendig ist,einen separaten Antrieb fürjeden Stapeltrennmechanismus zu haben. Ein weiterer Vorteil ist,dass der Stellantrieb so konfiguriert werden kann, dass dieser nichtdie Drehung des Karussells blockiert, die notwendig ist, um verschiedeneStapel in die Spendeposition zu bringen. Der Stellantrieb bewegtden Nocken bevorzugt in einer Hin- und Herbewegung von einer Speicherposition(in der die unterste Tasse des Stapels durch die Tragarretierungauf der Schnecke gehalten ist, wie zuvor beschrieben) in eine Spendeposition(in der die unterste Tasse gespendet wurde und die nächste Tasse desStapels durch das obere Ende des keilförmigen Vorsprunges gehaltenist) und zurückin die Speicherposition (in der die zuvor nächste Tasse nun die untersteTasse ist, die durch die Tragarretierung gehalten wird). In manchenAusführungsformenist der Nockenvorsprung zwischen den äußeren Schnecken angeordnet,und der Nockenstellantrieb ist dann radial außerhalb des Karussells angeordnet.In anderen Ausführungsformenist der Nockenvorsprung zwischen den inneren Schnecken angeordnet,wobei in diesen Fällender Nockenstellantrieb radial innerhalb des Karussells angeordnetist, und der Nockenvorsprung wird normalerweise oberhalb oder unterhalbder Ebene der Trennschnecken angeordnet sein, um nicht in Berührung mitden inneren Schnecken zu kommen. Es ist verständlich, dass alternative nockenangetriebeneMechanismen zum Drehen der Schnecken, andere als eine Ringverzahnung,z. B. ein riemenangetriebener Mechanismus, innerhalb des Bereichesder vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten.
    [0021] Inbestimmten Ausführungsformenführt die Artund Weise, in der der Stellantrieb die Ringverzahnung dreht, ineinem gewissen Ausmaß zueiner seitlichen Kraft, die bis zu den Tassentrennmechanismen übertragenwird. Dieser Effekt ist beim Überwindeneiner hohen Kraft, die Tassen miteinander verriegelt, deutlichererkennbar. Um dieser radialen Kraft entgegenzuwirken, weisen derMechanismus und das System entsprechend der vorliegenden Erfindungbevorzugt ferner eine oder mehrere Verriegelungseinrichtungen auf,die operativ mit dem Stellantrieb verbunden sind, um eine seitlicheBewegung des Tassentrennmechanismus zu verhindern oder zu begrenzen,währenddie Tasse von dem Stapel getrennt wird. Der Ausdruck „seitlicheBewegung" beziehtsich auf eine Relativbewegung des Stellantriebs und des Tassenspendemechanismusin der Ebene der Tassenspendeöffnung,d. h. in der Horizontalen. Sie kann eine Bewegung in Richtung derStellantriebsbewegung (y-Achsen-Bewegung) und/oder eine Bewegungdes Tassentrennmechanismus in Richtung auf den oder weg von demStellantrieb (x-Achsen-Bewegung) umfassen.
    [0022] Inbestimmten Ausführungsformendieser Art ist eine Verriegelungseinrichtung dadurch realisiert, dasseine äußere Oberfläche desStellantriebs und eine Verriegelungsoberfläche des Tas sentrennmechanismusaneinander anliegen. Zum Beispiel kann der Stellantrieb eine äußere Oberfläche aufweisen, wiez. B. eine Antriebsringoberfläche,wobei die äußere Oberfläche an einerkomplementärenOberflächeauf dem Tassentrennmechanismus oder dem Karussell, nahe dem Stellantrieb,anliegt, während dasTassentrennen ausgeführtwird. Dies sorgt für eineVerriegelung in y-Richtung währenddes Tassentrennens, zusätzlichzu einem gewissen Ausmaß vonStellantrieb/Basis-Ausrichtung.
    [0023] Alternativoder zusätzlichwirkt ein Verriegelungselement, das durch den Tassentrennstellantrieb angetriebenist oder auf diesem angeordnet ist, mit einem komplementären Verriegelungselementauf dem Tassentrennmechanismus zusammen, um sowohl x- wie auch y-Richtungskontrollezu ermöglichen,jedoch nur, wenn das Tassentrennen ausgeführt wird. Zum Beispiel kanndas Verriegelungselement einen Vorsprung (z-Richtung) auf dem Stellantriebsmechanismusaufweisen, der in Zusammenwirkung mit einer komplementären Vertiefungauf dem Tassentrennmechanismus oder dem Karussell gedreht wird,wenn der Stellantrieb in die Tassentrennposition bewegt wird. Inanderen Ausführungsformen kanneine Nocke auf dem Stellantrieb einen Verriegelungsarm in Zusammenwirkungmit einer geeigneten Vertiefung auf dem Tassentrennmechanismus oder demKarussell bewegen, wenn der Stellantrieb in die Tassentrennpositionbewegt wird.
    [0024] Dievorliegende Erfindung wird folgend anhand eines Beispiels unterBezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in der:
    [0025] 1 eine perspektivische Ansichteines Tassenspendemechanismus füreinen Tassenspender entsprechend einer ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt;
    [0026] 2 eine Seitenansicht voneiner der Schnecken des Mechanismus der 1 zeigt;
    [0027] 3 eine obere Draufsichtist, die einen Teil eines Mechanismus einer zweiten Ausführungsform, ähnlich zudem der 1 (wobei einigeElemente zur Klarheit weggelassen wurden), und einen Teil eines Stellantriebsmechanismusdes Spendesystems zeigt;
    [0028] 4 eine schematische obereDraufsicht auf einen Tassenspender in Karussellbauart entsprechendder vorliegenden Erfindung zeigt, der eine Anzahl der Mechanismender 1 oder 2 enthält;
    [0029] 5 eine perspektivische Ansichteines Abschnittes eines Tassentrennmechanismus entsprechend einerweiteren Ausführungsformzeigt, um insbesondere das Zusammenwirken zwischen einem Verriegelungsvorsprungauf dem Stellantrieb und einer komplementären Vertiefung in dem Karussellzu zeigen; und
    [0030] 6 eine weitere perspektivischeAnsicht eines Teiles des Systems der 5 zeigt,die ein Verriegelungselement, das durch den Tassentrennstellantriebbewegt wird, zeigt.
    [0031] UnterBezug auf 1 umfasstdie Ausführungsformvier identische Schnecken 18, 20, die drehbarzwischen einer Tragplatte 16 und einer oberen Platte 12 um Öffnungen 22 inder Tragplatte angeordnet sind, wobei die obere Platte groß genugist, um ein Durchführender gewünschtenTassen zu ermöglichen.Die obere Platte 12 und die Tragplatte 16 sindin einer festen, beabstandeten und parallelen Lage zueinander durchPfeiler 14 gehalten. Die obere Platte 12 und dieTragplatte 16 sind in der Draufsicht trapezförmig, umsie in ein Karussell einzubringen, wie weiter unten zu sehen seinwird. Zwei der Schnecken sind äußere Schnecken 18 undzwei der Schnecken sind innere Schnecken 20. Die vier Schnecken 18, 20 sindso angeordnet, dass eine bestimmte In-Tassen-Verkaufsgetränketasse,z. B. eine KLIX (geschützteMarke) Tasse, zum Spenden durch den Tassenspendemechanismus zwischendie Schnecken passt, jedoch nicht durch diese hindurch fällt, ohneden Tassenspendemechanis mus aktiviert zu haben. KLIX-Tassen habenkegelförmige,konische Seiten mit einem Außendurchmessergerade unterhalb der Lippe von 69 mm und einer Lippe, die mit ca. 2mm von den Seiten nach außensteht. Tassen mit einem anderen Durchmesser erfordern es, die Schnecken 18, 20 umeinen imaginärenKreis von anderer Größe anzuordnen.Ein Fachmann wird im Stande sein, die geeignete Größe diesesKreises für einebestimmte Tassengröße durcheinfaches Experimentieren zu bestimmen. Tatsächlich könnten die Schnecken justierbarauf der Tragplatte 16 zur Verwendung bei verschieden großen Tassenangebracht sein. Zum Beispiel könntendiese in radial verlaufenden Schlitzen in der oberen Platte 12 undder Tragplatte 16 durch Schrauben befestigt sein. Im Allgemeinenist die ideale Position der Schnecken jedoch so, dass die Tassenvon dem Stapel gespendet werden, jeweils eine Tasse nach der anderenwenn die Schnecken verwendet werden, jedoch ohne fehlerhafte Zuführungen.
    [0032] 1 zeigt die Schnecken ineiner nicht-Spende- oder Speicher-Stellung. In dieser Stellung würden Tragleisten 43,die an jeder Schnecke 18, 20 bereitgestellt sind,den Rand der untersten Tasse tragen, wenn ein Stapel von Tassenzwischen den Schnecken 18, 20 angeordnet werdenwürde.
    [0033] Diebeiden inneren Schnecken 20 sind näher aneinander angeordnet alsdie beiden äußeren Schnecken 18.Man kann daher sehen, dass die vier Schnecken in den Ecken einesTrapezes angeordnet sind. Die Winkel des Trapezes sind optimiertfür eine engbenachbarte Anordnung der Mechanismen in einem Karussell, wobeidie Symmetrieachse des Trapezes entlang eines Radius des Karussellsliegt. Zum Beispiel ist der innere Winkel des Trapezes für ein Karussellmit n Stapeln zweckmäßigerweise90 + (180/n)°,d. h. 100° für ein 18-Stapel-Karussell.
    [0034] Bezugnehmendauf die 1 und 2 hat jede Schnecke 18, 20 einVerzahnung 28 an ihrer Basis. Die Verzahnung 28 wirktzusammen mit Zähneneiner Ringverzahnung 30, die koaxial ist mit dem imaginären Kreis,auf dem die Schnecken angeordnet sind. Die Ringverzahnung 30 hateine radial innere Oberfläche,die eine kreisförmige Öffnung 32 bildet, dieebenso grö ßer istals der maximale Tassendurchmesser, um zu ermöglichen, dass eine Tasse diese ohneWiderstand passiert.
    [0035] Dieradial äußere Oberfläche derRingverzahnung 30 umfasst Zähne zum Zusammenwirken mitder Verzahnung 28 der Schnecken. Die radial innere Oberfläche derRingverzahnung 30 ist glatt. Die Zähne sind nur in soweit angeordnet,als dies in der Näheder Schnecken erforderlich ist. Der Bereich der Ringverzahnung zwischenden inneren und äußeren Schneckenist frei von vorstehenden Zähnen.Dies ist der Bereich, in dem sich Ringverzahnungen benachbarterSpendemechanismen am nächstenkommen, und das Fortlassen einer Ringverzahnung in diesen Bereichenermöglichteine engere Anordnung der Mechanismen, ohne daß sich die Verzahnungen von benachbartenZahnkränzenstören.
    [0036] Dievier Schnecken 18, 20 sind jeweils um ihre eigeneAchse drehbar, wobei alle diese Achsen parallel zu der Achse desTassenstapels und der Ringverzahnung 30 sind. Ähnlich istdie Ringverzahnung 30 um ihre Achse drehbar. Eine Drehungder Ringverzahnung 30 führtzu einem gleichzeitigen Drehen aller vier Schnecken 18, 20.
    [0037] DieRingverzahnung 30 hat einen Nocken 34 zum Zusammenwirkenmit einem Stellantrieb 36 (in 3 gezeigt) zum Betätigen des Tassenspendemechanismusdurch Drehen der Ringverzahnung 30 und somit der vier Schnecken 18, 20.In dieser Ausführungsformist der Nocken 34 zwischen den beiden äußeren, weiter auseinander liegendenTrennschnecken 18 angeordnet.
    [0038] Folgendwird auf 2 Bezug genommen, dieeine einzelne Schnecke zeigt. Die Schnecke hat die Verzahnung 28 naheihrer Basis. Der übrigeTeil der Schnecke 18, 20 ist im Wesentlichen zylindrisch. Fernerhat diese einen keilförmigenVorsprung 42, der ca. 240° um deren Seitenwand verläuft, undeine Tassenrandtragleiste 43, die ca. 120° um die Seitenwandverläuft.
    [0039] Mankann sehen, dass der keilförmigeVorsprung eine im wesentlichen ebene obere Oberfläche undeine schrägverlaufende untere Oberfläche 44 aufweist.Der Keil umfasst einen ersten Bereich 47 nahe der Spitze 46,der ca. 11° radialverläuftund einen Steigungswinkel von ca. 31° aufweist. Dies ist der ersteEinführbereich,der im Gebrauch nicht mit der untersten Tasse in Berührung kommt.Der Keil umfasst einen zweiten Bereich, der sich radial über ca.146° erstrecktund einen Steigungswinkel von ca. 21° aufweist. Dies ist der Bereichdes Keiles, der zwischen die unterste Tasse und die nächste Tassedes Stapels eingreift, um die Verriegelung zwischen den Tassen zulösen.Die Längedieses Bereiches ermöglichtes, die Schnecke zu verwenden, um relativ weit beabstandete Tassen(großerTassenstapelabstand) zu trennen. Der Keil umfasst einen drittenBereich, der sich radial überca. 14° erstrecktund einen Steigungswinkel von ca. 38° aufweist, um Reibungs- und Saugwiderstände zu überwinden,um die unterste Tasse von dem Stapel zu lösen, was auf das Lösen derVerriegelung folgt. Schließlichumfasst der Keil einen vierten Bereich ohne Steigung. In diesemBereich ist die unterste Tasse des Stapels abgefallen und die nächste Tassedes Stapels ruht auf der ebenen oberen Oberfläche des Keiles.
    [0040] DieTassenrandtragleiste 43 hat eine ebene obere Oberfläche zumTragen der untersten Tasse eines Stapels vor der Betätigung desTrennmechanismus, um die Tasse zu trennen.
    [0041] Diezuvor beschriebene effiziente Ausführung des keilförmigen Vorsprungesermöglichtes, die Schnecke mit einem äußerstenDurchmesser d von 28,5 mm herzustellen. Die Schnecken des Standes derTechnik haben im Allgemeinen einen Durchmesser von 31,3 mm odermehr. Der Vorteil eines kleineren Durchmessers ist der, dass dieserkompakter ist und somit weniger Raum in dem Karussell einnimmt.
    [0042] Untererneutem Bezug auf 1 umfasst derMechanismus ferner Tassenführungen 48,die an der oberen Platte 12 befestigt sind und von dieser nachunten hängen.Die Tassenführungen 48 verhindern,dass sich die Tassen verwinden, schwanken oder an den Schnecken 18, 20 vorbeifallen,wenn die Schnecken 18, 20 gedreht werden. Es sindzwei Tassenführungen 48 zwischenden beiden äußeren Schnecken 18 angeordnet.Ferner sind zwei Tassenführungen 48 zwischenjeder äußeren Schnecke 18 undihrer benachbarten inneren Schnecke 20 angeordnet. DieTassenführungensind so positioniert, daß unverwundeneTassen frei durch den Spender fallen können, jedoch ein Verwindenoder Schwanken des Tassenstapels verhindert oder begrenzt wird,was zu einer fehlerhaften Zuführungführen könnte.
    [0043] DieTassenführungen 48 sindungefährim gleichen Abstand zwischen den Schnecken 18, 20 angeordnet.Durch Anordnung der Tassenführungen 48 imgleichen Abstand zwischen den Schnecken 18, 20,werden diese dazu neigen, die Tassen zu stützen, wenn diese von dem Tassenstapelzugeführtoder von diesem getrennt werden. Die Tassen sind daher gut gestützt, wennsie durch die Schnecken von dem Tassenstapel getrennt werden. Fernerverhindert dies fehlerhafte Zuführungen.
    [0044] Nunwird auf 3 Bezug genommen,in der ein Mechanismus ähnlichzu dem der 1 und 2 gezeigt ist, wobei sichdie Schnecken 18, 20 in einem Zustand befinden,in dem sie gerade gespendet haben, zusammen mit einem Stellantrieb 36,der sich in einer gelöstenPosition befindet. In dieser Ausführungsform wäre der Stellantriebaußerhalbdes Umfanges des Karussells, in das der Trennmechanismus eingepasstist, angeordnet. Ebenso ist ein Rand 37 einer Tasse gezeigt,die auf der Oberseite der keilförmigenVorsprüngeder Schnecken 18, 20 ruht. Die gespendete Tassefällt unterdiese weg.
    [0045] Indieser Ausführungsformumfasst der Stellantrieb 36 eine Scheibe, die eine Vertiefungaufweist. Die Vertiefung bildet ein Paar von radialen Oberflächen 38, 40.
    [0046] DerBetriebsablauf des Stellantriebs wird nun beschrieben. Er beginntmit den Schnecken 18, 20 in ihrer nicht-Spende-Stellung,wie in 1 gezeigt, wobeider Stellantrieb 36 in seiner gelösten oder Nichteingriffs-Positionist, wie in 3 gezeigt. Dieunterste Tasse des Stapels ist durch die Tragleiste 43 derSchnecken mittels ihrer vorstehenden oberen Lippe getragen.
    [0047] Dieerste radiale Oberfläche 38 desStellantriebs 36 wirkt bei einer Drehung entgegen des Uhrzeigersinnesmit dem Nocken 34 der Ringverzahnung 30 zusammen.Dadurch wird eine Drehung der Ringverzahnung 30 im Uhrzeigersinnhervorgerufen. Dies führtwiederum dazu, dass sich die vier Schnecken 18, 20 entgegenden Uhrzeigersinn drehen, wodurch der keilförmige Vorsprung zwischen dieLippe der untersten Tasse und die Lippe der nächsten benachbarten Tasse desStapels geführtwird, um die unterste Tasse von dem Stapel zu trennen.
    [0048] Typischerweisedrehen sich die Schnecken entgegen dem Uhrzeigersinn bis zu 300°, ausgehend vonihrer nicht-Spende-Position. In der gezeigten Ausführungsformjedoch werden sich die Schnecken bis zu ca. 290° drehen. Eine Drehung von mehrals 360° könnte denBeginn eines Spendens einer zweiten Tasse einleiten. Dies ist natürlich nichtgewünscht.Daher ist ein bekannter Drehbegrenzungsmechanismus bereitgestellt,um eine solche Drehung zu verhindern.
    [0049] Nachdem Spenden einer Tasse sind die Schnecken 18, 20 undder Nocken 34 in der Stellung, die in 3 gezeigt ist. Die nächste Tasse des Stapels ruhtauf der oberen Flächedes keilförmigenVorsprungs auf den Schnecken. Der Stellantrieb 36 wird sodannrückwärts gedreht,d. h. im Uhrzeigersinn, so dass die zweite radiale Oberfläche 40 desStellantriebs 36 mit dem Nocken 34 der Ringverzahnung 30 zusammenwirkt,um die Ringverzahnung 30 von ihrer Betätigungsposition, die in 3 gezeigt ist, in ihre Ausgangsposition,die in 1 gezeigt ist,zurückzuführen. Diesführt dazu,dass die nächsteTasse des Stapels nach unten auf die Tragarretierung 43 fällt, bereitzum Spenden. Der Stellantrieb 36 kann dann in seine Nichteingriffs-Positionzurückgeführt werden, wiein 3 gezeigt.
    [0050] Mankann ebenso sehen, dass die Ausführungsformder 3 eine gerundeteOberfläche 45 aufweist,die an einer äußeren Oberfläche 46 des Stellantriebs 36 anliegt,währendder Stellantrieb 36 mit dem Nocken 34 zusammenwirkt,wodurch eine Verringerung der Relativbewegung zwischen dem Tassentrennmechanismusund dem Stellantrieb 36 unterstützt wird.
    [0051] DieNichteingriffs-Position ist fürden Stellantrieb 36 derart, dass die äußersten Spitzen der ersten undzweiten radialen Oberflächen 38, 40 nichtbis in die Karusselltragplatte 10 hinein reichen. Diesermöglichtes, dass Karussell zu drehen, um einen bestimmten Stapel von Tassenauszuwählen,um von diesem eine Tasse zu spenden.
    [0052] Bezugnehmendauf 4 umfasst der Spenderin Karussellbauart entsprechend dieser Ausführungsform der Erfindung einKarussell mit 16 Tassenstapelstationen, wobei jede Tassenstapelstationnahe ihrer Basis ihren eigenen Mechanismus aufweist, der einen Satzvon vier Schnecken 18, 20 umfasst, wie zuvor unterBezug auf 1, 2 oder 3 beschrieben. Formrippen 50 sindbereitgestellt, die nach oben von der Tragplatte verlaufen, wiedies im Stand der Technik üblichist, um die Tassenstapel bei deren Einsetzen in das Karussell mitzunehmen.Da die Schnecken nicht im gleichen Abstand angeordnet sind, können dieTassenstapelstationen jedoch in Umfangsrichtung näher aneinanderals in bekannten Karussells angeordnet sein.
    [0053] JedeTassenstapelstation kann z. B. Tassen mit verschiedenen Trockenzutatenaufweisen, z.B. fürTee, Kaffee, Schokolade oder Suppe.
    [0054] UnterBezug auf 5 hat diegezeigte Ausführungsformeinen Stellantrieb 52, der in einem Karussell 54 einesTassentrennmechanismus angeordnet ist, der ähnlich zu dem ist, der in Bezugauf 4 beschrieben wurde.Jedoch ist in dieser Ausführungsformder Stellantrieb 52 in dem Karussell angeordnet und bewegteinen Nockenvorsprung (nicht dargestellt), der zwischen und unterhalbder beiden innersten Trennschnecken 56, 58 desTassentrennmechanismus auf dem Karussell 54 angeordnetist. Der Stellantrieb 52 arbeitet im wesentlichen auf dieselbeWeise wie der Stellantrieb 36, der in 3 gezeigt ist. Jedoch hat der Stellantrieb 52 daszusätzlicheMerkmal eines nach oben vorstehenden, zylindrischen Wandabschnittes 60,der in einem Schlitz 62 in der inneren Wand des Karussells 54 aufgenommenist, wenn der Stellantrieb 52 mit dem Nockenvorsprung aufdem Tassentrennmechanismus zusammenwirkt. Dieses Zusammenwirkenzwischen dem Wandabschnitt 60 auf dem Stellantrieb unddem Schlitz 62 in dem Karussell verhindert im wesentlicheneine Relativbewegung zwischen dem Stellantrieb 52 und demKarussell 54, insbesondere eine radiale Bewegung des Karussellsweg von dem Stellantrieb 52.
    [0055] 6 zeigt eine alternativeAnsicht der Ausführungsformder 5, um einen weiterenMechanismus zum Verriegeln der relativen Lage des Stellantriebs 52 unddes Karussells 54 darzustellen, wenn der Stellantriebs 52 mitdem Nocken auf dem Tassentrennmechanismus zusammenwirkt. Das weitere Verriegelungsmittelumfasst einen Verriegelungsbolzen 64, der mit einem Spurzapfen 66 verbundenist, der in einem Spurschlitz 68 aufgenommen ist, der um denStellantrieb herum verläuft,wodurch der Spurzapfen 66 und der Spurschlitz 68 geführt miteinanderzusammenwirken, wobei eine Drehung des Stellantriebs in eine Stellung,in der der Stellantrieb mit dem Nocken auf dem Tassentrennmechanismus zusammenwirkt,ein Anheben des Verriegelungsbolzens 64 durch den Zapfen 66 undden Schlitz 68 bewirkt, damit dieser mit einer entsprechendenHülse (nichtdargestellt) auf dem Karussell zusammenwirkt, um eine Relativbewegungdes Stellantriebs und des Karussells in X- oder Y-Richtung zu verhindern,währendder Stellantrieb mit dem Nocken auf dem Trennmechanismus zusammenwirkt.
    [0056] Dievorliegende Erfindung wurde zuvor lediglich beispielhaft beschrieben. Änderungenkönnenim Detail innerhalb des Bereiches der Erfindung vorgenommen werden,die in den Ansprüchendefiniert ist.
    权利要求:
    Claims (21)
    [1] Tassenspender mit einer Vielzahl von Spendemechanismenzum Spenden von Tassen aus einer entsprechenden Vielzahl von Stapelnineinandergeschachtelter Tassen, wobei jeder Mechanismus vier odermehr Tassentrennschnecken aufweist, die eine kreisförmige Tassenspendeöffnung bilden,und wobei benachbarte Spendemechanismen nahe aneinander in dem Spenderangeordnet sind, so dass der kleinste Abstand zwischen benachbartenTassenspendeöffnungenca. 25 Millimeter oder weniger beträgt.
    [2] Tassenspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Abstand zwischen benachbarten Tassenspendeöffnungenca. 20 Millimeter oder weniger, bevorzugt ca. 16 Millimeter oderweniger und weiter bevorzugt 12 Millimeter oder weniger beträgt.
    [3] Tassenspender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass jeder Tassenspendemechanismus zwei äußere Tassentrennschnecken aufweist,die auf einer ersten Hälfteeines Umfanges der Tassenspendeöffnungangeordnet sind, wobei die beiden äußeren Schnecken voneinandereinen ersten Abstand aufweisen, und zwei innere Tassentrennschneckenaufweist, die auf einer zweiten Hälfte der Öffnung angeordnet sind undvoneinander einen zweiten Abstand aufweisen, wobei der zweite Abstandkleiner ist als der erste Abstand.
    [4] Tassenspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die inneren und äußeren Schneckenim wesentlichen in den Ecken eines Trapezes angeordnet sind, dasdie Tassenspendeöffnungumgibt.
    [5] Tassenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Schnecken einen äußersten Durchmesser von ca.28 bis 30 Millimeter aufweisen.
    [6] Tassenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Schnecken einen vorstehenden Keil zum Trenneneiner unteren Tasse von einem Tassenstapel aufweisen, wobei derKeil einen Bereich mit einem relativ kleinen Winkel aufweist, umeine wirksame Trennung einer unteren Tasse von einem Tassenstapelzu ermöglichen,und einen Bereich mit einem relativ großen Winkel, um eine schnelleTrennung der unteren Tasse zu ermöglichen, nachdem diese vondem Stapel getrennt worden ist.
    [7] Tassenspender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Keil zusätzlicheinen zweiten Bereich mit einem großen Winkel aufweist, nahe einerführendenSpitze des Keiles, um die Längedes Keiles zu minimieren, die nicht mit dem Tassenstapel zusammenwirkt.
    [8] Tassenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Schnecken einen vorstehenden Keil zum Trenneneiner unteren Tasse von einem Tassenstapel aufweisen, wobei derKeil einen mittleren Winkel, der über seine gesamte Länge gemitteltist, von weniger als ca. 25° aufweist.
    [9] Tassenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, fernerumfassend eine oder mehrere feste Tassenführungen, die zwischen eineroder mehreren Schnecken um den Umfang mindestens einer Spendeöffnung angeordnetsind und so konfiguriert sind, daß sie an einem Tassenstapelwährend desTrennens anliegen und dadurch ein Schwanken oder Verklemmen desTassenstapels währenddes Trennens und währenddes Nachführensvon Tassen nach dem Trennen vermindern.
    [10] Tassenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass jeder Spendemechanismus eine Ringverzahnungaufweist, die dafürausgelegt ist, die Schnecken von diesem Spendemechanismus anzutreiben.
    [11] Tassenspender nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass ein Bereich der radial äußeren Oberfläche derRingverzahnung bezahnt ist, um mit einer Verzahnung der Schneckenzusammenzuwirken, und ein weiterer Bereich der radial äußeren Oberfläche derRingverzahnung zwischen den Schnecken im wesentlichen frei von Zähnen ist,um zu ermöglichen,dass die Tassentrenner näheraneinander, ohne Kontakt zwischen der Verzahnung benachbarter Ringverzahnungen,angeordnet werden können.
    [12] Tassenspender nach Anspruch 10 oder 11, dadurchgekennzeichnet, dass jede Ringverzahnung einen Nockenvorsprung aufweist,so dass eine Bewegung des Nockenvorsprunges von einer ersten Positionin eine zweite Position das Spenden einer einzelnen Tasse ausführt.
    [13] Tassenspender nach Anspruch 12, ferner umfassendeinen Nockenstellantrieb, der ausgelegt ist, den Nockenvorsprungin einer Hin- und Herbewegung zwischen der ersten Position und derzweiten Position zu bewegen.
    [14] Tassenspender nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass der Nockenstellantrieb ein einzelner Nockenstellantrieb aneiner festen Stelle in dem Spender ist, um das Tassentrennen voneiner Vielzahl von Tassentrennern auszuführen.
    [15] Tassenspender nach Anspruch 13 oder 14, der fernereine oder mehrere Verriegelungseinrichtungen aufweist, die operativmit dem Stellantrieb verbunden sind, um eine seitliche Bewegungdes Tassentrennmechanismus in der Ebene der Tassenspendeöffnung zuverhindern oder zu begrenzen, währendeine Tasse von dem Stapel getrennt wird.
    [16] Tassenspender nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass die Verriegelungseinrichtung dadurch realisiert ist, dass eine äußere Oberfläche desStellantriebs und eine Verriegelungsoberfläche des Tassentrennmechanismusaneinander anliegen.
    [17] Tassenspender nach Anspruch 15 oder 16, dadurchgekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung ein Verriegelungselementumfasst, das von dem Tassentrennstellantrieb angetrieben wird oder aufdiesem angebracht ist, der mit einem komplementären Verriegelungselement aufdem Tassentrennmechanismus zusammenwirkt, wenn das Tassentrennenausgeführtwird.
    [18] Tassenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass dieser ein Tassenspender in Karussellbauartist.
    [19] Tassenspender nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass mindestens 16 und bevorzugt mindestens 18 Tassenstapelstationenin dem Karussell gebildet sind.
    [20] Tassenspender nach Anspruch 18 oder 19, dadurchgekennzeichnet, dass die Schnecken eines jeden Mechanismus durcheine Ringverzahnung angetrieben sind, wobei auf jeder Ringverzahnungeine Nocke angeordnet ist und die Nocken auf einer Vielzahl dergenannten Mechanismen durch einen einzelnen Stellantrieb, der außerhalboder innerhalb des Karussells angeordnet ist, selektiv steuerbarsind.
    [21] Tassenspender nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,dass die Nocke und der Stellantrieb oberhalb oder unterhalb derEbene der Ringverzahnung angeordnet sind, um eine übermäßige Ansammlungin der Ebene des Zahnkranzes zu verringern.
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