HERRMANN, Wilfried (Petit-Couronne-Str. 24 A, Hannover, 30543, DE)
STOBBE, Anatoli (Steinradweg 3, Barsinghausen, 30890, DE)
HERRMANN, Wilfried (Petit-Couronne-Str. 24 A, Hannover, 30543, DE)
| P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Vorrichtung zur Lagerung und Ausgabe von Objekten, bestehend aus einem Aufbewahrungsbehälter, Halterungen, einem Ausgabeschacht und einer steuerbaren Halte- und Freigabevor- richtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen stationäre Steckschächte umfassen, in denen mit den Objekten verbundene Steckanhänger eingesteckt sind, wobei die Steckanhänger in den Steckschächten durch die steuerbare Freigabevorrichtung verriegelbar oder freigebbar sind und bei Freigabe unter Schwerkraft und/oder Federkraft selbständig aus den Steckschächten in den Ausgabeschacht überführbar sind. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckschächte bezogen auf ihre Längsmittelachsen ge- neigt zu einer Horizontalen ausgerichtet sind und Stecköffnungen der Steckschächte nach unten weisen. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Freigabevorrichtung an jedem Steck- schacht einen elektromagnetisch betätigbaren Riegel umfasst, der im deaktivierten Zustand des Elektromagneten unter Federkraft in eine Ringnut des eingesteckten Steckanhängers eingerastet ist, durch Steuerbefehle aktivierbar ist und im aktivierten Zustand des Elektromagneten aus der Ringnut des ein- gesteckten Steckanhängers ausgehoben ist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Freigabevorrichtung durch eine Eingabe- oder Leseeinheit in Abhängigkeit eines Zugangs- schlüsseis gesteuert ist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckanhänger berührungslos lesbare Detektierplättchen mit elektronisch gespeicherten Identinfor- mationen und die Steckschächte Lesegeräte der Identinformati- onen und ein Auswertegerät umfassen und dass das Auswertegeräte mit der steuerbaren Freigabevorrichtung verbunden ist und die steuerbare Freigabevorrichtung zusätzlich in Abhängigkeit der gelesenen Identinformationen der Steckanhänger gesteuert ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Identinformationen von gelagerten Steckanhängern mit ihrem lokalen Steckschacht verknüpft gespeichert oder zwi- schengespeichert sind und der Steckschacht eines freizugebenden Steckanhängers von der steuerbaren Freigabevorrichtung über die mit dem lokalen Steckplatz verknüpfte Identinformationen freigebbar ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an das Auswertegerät eine Rücknahmevorrichtung für die Objekte angeschlossen ist, wobei die Rücknahmevorrichtung einen Steckschacht mit einem Lesegerät und einem elektromagnetisch betätigbaren Riegel umfasst, der bei zutreffender I- dentinformation eines eingesteckten Steckanhängers aktivier- bar ist und in eine Ringnut des eingesteckten Steckanhängers eingerastet und der im deaktivierten Zustand ausgehoben ist. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücknahmevorrichtung eine Überführungs- und Entladevorrichtung des eingesteckten Steckanhängers mit dem verbundenen Objekt aus einem öffentlichen Bereich in einen geschlossenen Bereich umfasst. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung und Ausgabe von Objekten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannt sind Warenverkaufsautomaten, aus denen Waren nach Bezahlung und Fachwahl motorisch von einem Lagerfach zu einem Ausgabeschacht transportiert werden müssen. Ebenfalls mit einer motorischen Transportvorrichtung arbeiten Bereitstellungsautomaten für Wertgegenstände. Dieser Vorgang ist zeit- aufwändig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur Lagerung und Ausgabe von Objekten die Überführung von gelagerten Objekten aus einem geschlossenen Bereich in einen öffentlichen Bereich nach Durchführung einer Freigabeprüfung zu vereinfachen und zu beschleunigen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die zu lagernden und auszugebenden Objekte mit Steckanhängern versehen und die Steckanhänger ihrerseits sind in Steckschächten gelagert. Dadurch lassen sich einheitliche Steckanhänger und Steckschäch- te für unterschiedlich gestaltete Objekte universell nutzen. Für die Optimierung der Ausgabegeschwindigkeit ist lediglich ein gutes Zusammenspiel zwischen Steckanhängern und Steckschächten nötig. Unterschiede der Objekte sind hingegen ohne Auswirkungen .
Die Überführung eines Objektes vom Aufbewahrungsbehälter in den Ausgabeschacht erfolgt durch Schwerkraft und/oder Federkraft. Die Überführung kann daher durch einfache Freigabe der steuerbaren Freigabevorrichtung eingeleitet werden. Die an- schließende Überführung hingegen benötigt keinen eigenen Antrieb mehr. Die Freigabevorrichtung kann daher konstruktiv sehr einfach gestaltet und auf Wartungsfreiheit und hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer ausgelegt sein. Vorzugsweise sind die Steckschächte bezogen auf ihre Längsmittelachsen geneigt zu einer Horizontalen ausgerichtet und Stecköffnungen der Steckschächte weisen nach unten.
Durch die geneigte Ausrichtung der Längsmittelachsen der Steckschächte zu einer Horizontalen können die Steckanhänger nach Freigabe selbständig die anfängliche Haftreibung überwinden und in den Ausgabeschacht rutschen. Ebenso wird aber auch eine zu hohe Belastung der Freigabevorrichtung durch das Gewicht eines schweren Objektes vermieden. Die für die Frei- gäbe aufzuwendende Kraft kann so verringert werden. Bei ge- neigter Ausrichtung der Längsmittelachsen der Steckschächte können außerdem mehrere Reihen Steckschächte vertikal kaska- diert werden, um möglichst eine Vielzahl von Steckschächten unterzubringen. Die Einbautiefe der Vorrichtung muss dann nicht vergrößert werden.
Gemäß einer Weiterbildung umfasst die steuerbare Freigabevorrichtung an jedem Steckschacht einen elektromagnetisch betätigbaren Riegel, der im deaktivierten Zustand des Elektromag- neten unter Federkraft in eine Ringnut des eingesteckten
Steckanhängers eingerastet ist, durch Steuerbefehle aktivierbar ist und im aktivierten Zustand des Elektromagneten aus der Ringnut des eingesteckten Steckanhängers ausgehoben ist. Bei dieser Ausführung wird für die reine Lagerung der Objekte keine elektrische Energie benötigt. Auch bei Stromausfall bleiben die Objekte an Ort und Stelle. Nur bei Freigabe ist ein kurzer Energiepuls nötig. Danach beginnt ohne weitere Verzögerung die eigentliche mechanische Überführung vom Lager zum Ausgabeschacht. Hierzu ist keine weitere elektrische E- nergie nötig, sondern lediglich Schwerkraft. Daher ist die Überführungsgeschwindigkeit sehr schnell.
Die steuerbare Freigabevorrichtung kann durch eine Eingabe- oder Leseeinheit in Abhängigkeit eines Zugangsschlüssels gesteuert sein.
Dadurch kann nur bei Kenntnis eines Zugangsschlüssels ein zugehöriges Objekt entnommen werden. Manipulationen und Ver- wechslungen lassen sich so vermeiden. Vorzugsweise umfassen die Steckanhänger berührungslos lesbare Detektierplättchen mit elektronisch gespeicherten Identinfor- mationen und die Steckschächte Lesegeräte der Identinformati- onen und ein Auswertegerät. Das Auswertegerät ist mit der steuerbaren Freigabevorrichtung verbunden und die steuerbare Freigabevorrichtung ist zusätzlich in Abhängigkeit der gelesenen Identinformationen der Steckanhänger gesteuert.
Durch Lesen und Auswerten von Identinformationen kann das Zuordnen, Vorhandensein oder Fehlen von Objekten an sich geprüft und verfolgt werden. Das berührungslose Lesen von Informationen ist darüber hinaus auch bei Verschmutzung des Objekts möglich und unterliegt keinem mechanischen Verschleiß der Kontakte. Durch das an jedem Steckplatz angeordnete Lesegerät ist die gezielte Überwachung der Steckplätze möglich.
Die Identinformationen von gelagerten Steckanhängern kann mit ihrem lokalen Steckschacht verknüpft gespeichert oder zwischengespeichert sind und der Steckschacht eines freizugebenden Steckanhängers ist dann von der steuerbaren Freigabevorrichtung über die mit dem lokalen Steckplatz verknüpfte Identinformationen freigebbar.
Die Lagerung von Objekten mittels Steckanhängern in Steckschächten ist nicht auf vorher festgelegte Steckplätze beschränkt. Vielmehr können die Steckplätze ungeordnet bestückt werden. Das ermöglicht die Lagerung und Verwaltung einer Vielzahl im Umlauf befindlicher Objekte und eine schnelle Be- stückung oder Wiederbestückung der Steckplätze nach Rückgabe der Objekte.
Bei einer Weiterbildung ist an das Auswertegerät eine Rück- nahmevorrichtung für die Objekte angeschlossen, wobei die Rücknahmevorrichtung einen Steckschacht mit einem Lesegerät und einem elektromagnetisch betätigbaren Riegel umfasst. Der Riegel ist bei zutreffender Identinformation eines eingesteckten Steckanhängers aktivierbar und in eine Ringnut des eingesteckten Steckanhängers eingerastet und ist im deaktivierten Zustand ausgehoben.
Durch die Kopplung der Rücknahmevorrichtung mit dem Auswertegerät ist eine vollständige Verfolgung und Protokollierung von ausgegebenen und im Umlauf befindlichen Objekten möglich. Die Ausgestaltung der Rücknahmevorrichtung ähnlich der Steckschächte ermöglicht, die Rücknahme von Objekten nur auf solche mit gültiger Identnummer zu beschränken. Andere Objekte werden durch Passivität der Rücknahmevorrichtung abgewiesen.
Da nur eine Rücknahmevorrichtung vorgesehen ist, erfolgt der Lese- und Auswertevorgang verzögerungsfrei, so dass ein Nutzer keine Wartezeiten hinnehmen muss, wie sie bei Multiplex- anordnungen sonst vorkommen können.
Die Rücknahmevorrichtung kann eine Überführungs- und Entladevorrichtung des eingesteckten Steckanhängers mit dem verbundenen Objekt aus einem öffentlichen Bereich in einen geschlossenen Bereich umfassen. Dadurch wird ein gültige Rücknahme und anschließende automatische Sicherung des Objektes ermöglicht. Dieser Vorgang kann dem Nutzer quittiert werden, so dass er in kurzer Zeit ein Objekt zurückgeben kann und keine Verzögerungen durch Wege und Wartezeit hinnehmen muss, bis das Objekt in sicherer Verwahrung ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, dass in der Zeichnung dargestellt ist.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ausgabeeinheit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung im Schnitt und
Fig. 2 eine Rückgabeeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Lagerung und Ausgabe von Objekten dargestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Aufbewah rungsbehälter 10, der als Wandschrank ausgebildet sein kann. In dem Aufbewahrungsbehälter 10 befindet sich ein Montagegestell 12, an dem Halterungen 14 zur Lagerung von Objekten 16 angeordnet sind. Die Halterungen 14 sind in Reihen nebeneinander angeordnet und im Ausführungsbeispiel in drei Etagen übereinander kaskadiert. Die Halterungen 14 bestehen aus sta tionären Steckschächten 18 in denen mit den Objekten 16 verbundene Steckanhänger 20 eingesteckt sind. Die Steckschächte 18 sind bezogen auf Ihre Längsmittelachsen geneigt zu einer Horizontalen ausgerichtet. Stecköffnungen der Steckschächte 18 weisen schräg nach unten. Sämtliche Öffnungen der Steckschächte 18 münden in einen Ausgabeschacht 22, der unten durch eine Ausgabewanne 24 begrenzt ist. Die Ausgabewanne 24 ist durch eine Ausgabeklappe 26 von außen zugänglich. Zur Fixierung bzw. Freigabe von Objekten 16 ist jeder Steckschacht 18 mit einem elektromagnetisch betätigbaren Riegel ausgestat- tet. Der Riegel umfasst jeweils einen Elektromagneten 28 mit einem unter Federkraft vorgespannten Anker 30.
Im eingesteckten Zustand eines Steckanhängers 20 greift der Anker 30 in eine Ringnut des Steckanhängers 20 ein und blo- ckiert damit den Steckanhänger 20 gegen Herausziehen oder
Herausfallen aus dem Steckschacht 18. Bei Aktivierung des E- lektromagneten 28 wird der Anker 30 gegen die Kraft der Feder aus der Ringnut des Steckanhängers 20 ausgehoben, woraufhin der Steckanhänger 20 mit dem daran befestigten Objekt 16 aus dem Steckschacht 18 in den Ausgabeschacht 22 überführt wird und letztlich unter Schwerkraft in die Ausgabewanne 24 fällt. Die Steuerung der Elektromagnete 28 erfolgt durch eine steuerbare Freigabevorrichtung 32, die ihrerseits eine Steuerelektronik und zusätzlich eine Tastatur, einen Kartenleser, einen Barcodeleser und eine Anzeige umfassen kann.
Ferner sind die Steckanhänger 20 mit berührungslos lesbaren Detektierplättchen mit elektronisch gespeicherten Identinfor- mationen ausgestattet. Die Steckschächte 18 umfassen Lesege- räte der Indentinformationen und die Lesegeräte sind mit einem Auswertegerät verbunden, das wiederum mit der steuerbaren Freigabevorrichtung 32 verbunden ist oder Bestandteil der steuerbaren Freigabevorrichtung ist. Mittels der gespeicherten Indentinformationen und der Lokalinformationen der Steck- Schächte 18 können die Freigabebefehle gezielt Elektromagne- ten 28 der Steckschächte 18 übermittelt werden. Durch Überprüfen der Indentinformationen kann darüber hinaus verifiziert werden, dass das Objekt 16 mit dem entsprechenden
Steckanhänger 20 auch tatsächlich den Steckschacht 18 verlassen hat.
Die Erfindung lässt sich z. B. für die Schlüsselausgabe an Kunden eines Mietwagenunternehmens einsetzen. Es wird davon ausgegangen, dass eine Reihe von Steckanhängern 20 mit den entsprechenden Schlüsseln für die Mietwagen verbunden und in Steckschächten 18 gelagert sind. Um an den ihm zugedachten Fahrzeugschlüssel zu gelangen, erhält ein Kunde einen PIN- Code, den er über eine Eingabetastatur eingeben muss oder eine Berechtigungskarte, die vom Kartenleser automatisch gelesen wird. Der Steuerelektronik sind die Indentinformationen des zum PIN-Code zugehörigen Steckanhängers 18 bekannt, woraufhin die steuerbare Freigabevorrichtung 32 gezielt den E- lektromagneten 28 des entsprechenden Steckschachtes 18 betätigt und die Ausgabe des Objektes 16 durch Lösen des Steckanhängers 20 aus dem Steckschacht 18 einleitet. Das Objekt 16 fällt daraufhin in den Ausgabeschacht 22 und gelangt in die Ausgabewanne 24. Der Kunde kann nun durch Ausgabeklappe 26 das Objekt 16 entnehmen und nutzen.
Fig. 2 zeigt eine Rückgabeeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt. Im selben oder einem weiteren Aufbewah- rungsbehälter 10 ist eine Rücknahmevorrichtung 34 angeordnet, die an das Auswertegerät der Vorrichtung angeschlossen ist. Die Rücknahmevorrichtung 34 umfasst einen Steckschacht 36, der analog zu den Steckschächten der Ausgabeeinheit aufgebaut sein kann und einen elektromagnetisch betätigbaren Riegel mit einem Elektromagneten 40 und einem federbelastetem Anker 38 umfasst. Auch in diesem Fall ist der Steckschacht 36 wiederum bezogen auf die Längsmittelachse zu einer Horizontalen ge- neigt ausgerichtet. Die Stecköffnung weist nach unten. Der Steckschacht 36 ist in einen mittels eines Getriebemotors 42 angetriebenen Drehzylinder 44 integriert. Unterhalb des Drehzylinders 44 befindet sich im Inneren des Aufbewahrungsbehäl- ters 10 eine Objektsammeibox 46.
Ferner ist noch ein Quittungsdrucker 50 mit einer Quittungsausgabewanne 52 innerhalb des Aufbewahrungsbehälters 10 angeordnet . Die Vorrichtung ist zur Rücknahme von Objekten 16, beispielsweise Schlüssel von Mietwagen nach Rückgabe des Fahrzeugs geeignet. Ein Kunde führt den Steckanhänger 20 eines zurückzugebenden Objektes 16 in den Steckschacht 36 der Rückgabeeinheit ein. Handelt es sich um ein gültiges zurückzunehmendes Objekt 16, wird die Indentnummer des Steckanhängers 20 berührungslos gelesen und verifiziert. Daraufhin wird der Elektromagnet 40 aktiviert, der Anker 38 des Elektromagneten 40 gleitet in die Ringnut des Steckanhängers 20 und hält diesen fest. Anschließend überführt der Drehzylinder 44 das Objekt 16 in das Innere des Aufbewahrungsbehälters 10 und sobald er sich im Inneren befindet wird der Steckanhänger 20 freigegeben und fällt unter Schwerkraft in die Objektsammeibox 46 und damit in den gesicherten Bereich. Dem Kunden wird anschließend über den Quittungsdrucker 50 eine Quittung ausgedruckt, die in die Quittungsausgabewanne 52 fällt und vom Kunden ent- nommen werden kann. Der Drehzylinder 44 kehrt daraufhin in die Ausgangslage zurück, so dass ein weiteres Objekt zurück gegeben werden kann.
Handelt es sich hingegen um einen nicht indentifizierbaren Steckanhänger 20 so bleibt der Elektromagnet 40 des Steckschachtes 36 passiv und der Steckanhänger 20 wird nicht im Steckschacht 36 fixiert. Vielmehr gleitet er immer wieder hinaus, sobald er losgelassen wird. Im Gegensatz zu den Steckschächten 18 der Ausgabeeinheit wird hier der Anker 38 invers gesteuert. Im deaktivierten Zustand befindet sich de: Anker 38 außerhalb des Bereichs einer Ringnut und nur im aktivierten Zustand greift er in die Ringnut ein und hält den Steckanhänger 20 solange im Steckschacht 36 fest, bis der Drehzylinder 44 ins innere des Aufbewahrungsbehälters 10 gedreht ist und der Steckanhänger 20 mit dem Objekt 16 freigegeben werden kann.