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Maschine zum Sortieren und Zählen von Münzen u. dgl.
Der Zweck der Erfindung ist, eine Münzen-Zahl-und Sortiermaschine zu schaffen, die eine Aussage über die Gesamtheit aller verarbeiteten Münzen liefert, u. zw. vornehmlich ihren Gesamtwert (wie es das später beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt) oder-was zwar weniger interessant, aber mit geringen Änderungen der Maschine möglich ist-ihre Gesamtanzahl.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, bei der solcherart wirkenden Maschine eine Beschleunigung ihrer Arbeit herbeizuführen, wenn von den Münzsorten, für deren Bearbeitung sie eingerichtet ist, eine Gruppe in der Anzahl über die andern Gruppen überwiegt. Bekanntlich hat jedes Währungssystem eine bestimmte Anzahl von verschiedenen Münzeinheiten, in Österreich z. B. 1-, 2-, 5-, 10-, 50-, 100-, 500-, 1000-, 2500- und 5000-Groschen, und bei grösseren Geldinstituten fallen naturgemäss die einzelnen Münzeinheiten nicht immer in gleicher Anzahl an. Beim maschinellen Zählen der Münzen kann es ohne weiteres vorkommen, dass z. B. nur Münzen vom 5-, 10-und 1-Schilling-Wert anfallen, und es wären dann jene Zählfächer, die für die andern Münzen vorgesehen sind, nicht ausgenützt.
Für solche Fälle soll die erfindungsgemässe Maschine dann so umgeschaltet werden können, dass sie schneller arbeitet.
Die Erfindung geht aus von bekannten Zähl- und Sortiermaschinen, bei denen die einzelnen Münzsorten je für sich in einem besonderen Behälter gestapelt werden. Eine solche bekannte Maschine ist in Fig. 1 rein schematisch dargestellt, und es wird bei ihr die zu bearbeitende Münzenmenge vermittels einer rotierenden Trommel zu einem Förderer gebracht, der mit Fühltastern versehen ist, und entlang dem die Münzen entsprechend ihren verschiedenen Grössen aussortiert und in jeder Münzsorte eigens zugeordnete Behälter abgeladen werden.
Nach der Erfindung weist eine solche Maschine zunächst folgende Ergänzungen auf : Unterhalb des
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Fig. 2 eine erfindungsgemäss ausgeführte Schaltung für diese Maschine und Fig. 3 Diagramme der einzelnen Zählimpulsfolgen und eine Impulsgeberscheibe.
In Fig. 1 ist eine durch einen Motor angetriebene Münzen-Förderscheibe mit 1 bezeichnet. Diese Scheibe ist mit kreisförmigen Ausnehmungen 2 versehen, durch die einzelne Münzen 12 zum Förderkanal 3 gebracht werden, in dem sie entsprechend ihrer jeweiligen Grösse durch Taster 11 in vorzugsweise durchsichtige Münzkanäle 4 geleitet werden. Um die Entleerung des Förderers zu ermöglichen, ist der obere Teil 5 der Münzkanäle 4 vom Unterteil getrennt und mit Scharnieren 6 versehen, so dass er leicht auswärts geschwenkt werden kann, und dabei den Förderteil für eine Überprüfung, Leerung und Reinigung freigibt.
Die in die einzelnen Kanäle einsortierten Münzen werden durch synchron arbeitende Fördereinrichtungen 10 aus den Kanälen 4 heraus- und in Sammelbehälter gestossen, von denen je einer einer bestimm- ten Münzensorte zugeordnet ist, und die zusammen an einer Achse 13 befestigt sind. An jedem Ende dieser Achse befindet sich ein Handgriff 7, und es können damit alle in den Behältern befindlichen Münzen in darunter angeordnete Fächer geschüttet werden, ohne dass ihre Sortierung dabei verloren geht. Wenn die Münzen durch ihre Fördereinrichtungen 10 aus den Kanälen 4 herausgestossen werden, gehen sie an nicht gezeichneten je Kanal vorgesehenen Kontaktanordnungen vorbei, durch die für jede Münze ein Zählimpuls abgegeben wird.
Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung für das Münzenzählwerk. Mit S1 ist ein Hauptschalter, mit 0 ein Nullspannungsrelais und mit Tr ein Transformator bezeichnet. An die Sekundärseite des Transformators ist eine Gleichrichterbrücke L mit einem Filterkondensator C angeschlossen. Der Bedienungstisch B enthält ausser dem Hauptschalter und dem Rückstelltaste So für das Nullspannungsrelais auch ein Tasten-
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einrichtung, einen Start- und einen Stoptaster (Sta bzw. Sto), sowie vier Taster Sn für die Berücksichtigung der überwiegenden Münzensorten und Vorbereitung des Schnellganges. Neben diesen erwähnten Steuerelementen ist auch noch ein Schalter S2 für den Motor T der Münzentrommel vorgesehen.
Die beispielsweise gezeigte Schaltung nach Fig. 2 liefert an dem mit R bezeichneten Zählwerk eine Aussage über den Gesamtwert (also Währungseinheiten) aller durch die Maschine sortierten Münzen.
Der normalerweise wirksame Zählmechanismus besteht im wesentlichen aus den schon erwähnten Kontakten K (acht Stück) für die vorkommenden Münzsorten, aus ebensovielen Relais FR, von denen je eines einem Kontakt K zugeordnet ist, aus einer Gruppe von Umschaltkontakten ORK, die in der Figur unter den Relais gezeichnet sind, und die alle von einem Relais betätigt werden, dessen Spule OR am rechten Ende dieser Kontaktreihe zu sehen ist, und zu dem auch der mit ORv bezeichnete Kontakt gehört, und schliesslich aus einer Kontaktgruppe P (unterhalb der Umschaltkontakte), die, durch die "Programmschei- ben" betätigt, bestimmte Impulsfolge liefern können.
Die Kontakte Pl, P2 haben nur Steuerfunktionen zu erfüllen. Die Kontakte P. ?-Pll bzw. P13-P21 erfüllen Zählfunktionen, u. zw. erstere beim Normalbetrieb der Maschine, letztere beim Schnellgang derselben.
Diese Programmscheiben (vgl. auch Fig. 3) sind mit dem Antrieb der Ausstossvorrichtung gekuppelt und vollführen bei jedem Arbeitstakt derselben einen Umlauf. Sie haben die Wirkung eines Impulsgebers, und die Impulsfolge, die jede während eines Umlaufes abgeben kann, repräsentiert den Wert der Münze, der sie jeweils zugeordnet ist.
Das Zählwerk R ist dekadisch geordnet, von rechts beginnend mit 1-, 10-usw. bis 10. 000-Währungseinheiten (WE).
Schliesst nun während eines Ausstosstaktes eine Münze den ihr entsprechenden Kontakt K, so erregt dessen Stromimpuls das zugeordnete Relais FR und dieses wieder schliesst einen Strompfad über die zugeordnete Programmscheibe, die nun die ihr zukommende Impulszahl an das Zählwerk R abgibt. Dabei ist Verschaltung der Kontakte P mit den Zählwerkdekaden so durchgeführt, dass z. B. bei Betätigung des Kontaktes JQC, der 10 WE darstellt, durch die Programmscheibe Pll, nicht etwa zehn, sondern nur einen Impuls erzeugt, dieser aber gleich an die Zehnerstelle des Zählwerkes geleitet wird.
Dieser eben erläuterte Ablauf entspricht, wie noch ausgeführt werden wird, dem "normalen" Zähl- vorgang.
Die Schaltung enthält weiters ein Geschwindigkeitssteuerrelais HOR, ein Trommelrelais TR und ein Startrelais AR. Der Rückstellteil enthält zwei Impulsrelais IMPEL und IMPR2 und ein Zeitrelais HAR mit einem Kondensator e und einem Widerstand r, welches dazu dient, die Rückstellimpulse vom Impulsrelais IMPR1 während der Zeit, die für das Rückstellen der Zähleinheit notwendig ist, zu speichern.
In Fig. 3 ist rechts eine Programmscheibe dargestellt, die entlang ihres Umfanges zweiundfünfzig Felder aufweist. Diese beispielsweise angegebenen Programmscheiben sind auf ein Münzsystem mit neun ver-
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erfolgt die schnelle Sortierung dreimal so rasch als die normale, weshalb die Ausschnitte in den Scheiben 12-21 dreimal so lang sind, als die in den andern, damit in allen Fällen gleich lange Impulse erzielt werden. Aus dem Impulsdiagramm geht hervor, dass bei den Scheiben 1 und 12 in nur einem Feld kein Einschnitt vorhanden ist, so dass die zugeordneten Kontakte bei jedem Umlauf der Scheibe sehr lange geschlossen sind. Die Einschnitte in den übrigen Scheiben sind ebenfalls aus dem Impulsdiagramm zu ersehen.
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Die Arbeitsweise der Zähleinrichtung wird nun an Hand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben.
Der elektrische Teil der Maschine wird durch Schliessen des Hauptschalters SI und des Nullspannungsrelais 0 aktiviert, wobei dieses sich über den Kontakt 03 selbst hält. Der Transformator Tr untersetzt die Netzspannung auf einen geeigneten Wert, der in L, C in eine Gleichspannung umgewandelt wird.
Der Motor T für die Münzentrommel wird über den Schalter S2 angelassen, worauf die zu sortierende Münzenmenge in die Trommel eingebracht wird.
Bei Drücken des Starterknopfes Sta spricht das Relais AR an, so dass der Motor Z für die Zufuhreinrichtung anläuft. Das Relais AR hält sich selbst über den Haltekontakt AR1.
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vom +-Pol der Gleichstromquelle L, C zur Erregerspule des zugeordneten Relais FR, falls die entsprechenden Kontakte P der Programmscheiben geschlossen sind. Die Wirkungsweise wird verständlicher, wenn man ein spezielles Beispiel, etwa sie Zählung der Münze 50 WE verfolgt.
Diese Münze wird gleichzeitig mit andern an den Abfühlkontakten K vorbeigeführt. Gleichzeitig mit der Zufuhr einer Münze beginnen die Programmscheiben 1-21 einen Umlauf und das erste Feld 1 derselben passiert die Scheibenkontakte P. Die hier als Beispiel betrachtete Münze 50 WE schliesst kurz den Kontakt K50, wodurch das Halterelais FR4 anspricht, da es über den Scheibenkontakt PI und die Kontaktgruppe ORKO des Umschaltrelais OR Strom erhält. Das Relais FR4 hält sich über die positive Stromschiene 100 und einen Selbsthaltekontakt Fl, und es bleibt eingeschaltet, bis der Kontakt PI nach einem vollen Umlauf der Programmscheibe beim Feld 52 den Stromkreis der Relais FR unterbricht. Der Selbsthaltestromkreis der Relais FR geht ausserdem über die Umschaltekontakte ARv des Relais AR.
Sobald das Relais FR4 anspricht, führt über den Arbeitskontakt F2 desselben ein Strompfad von der Lei-
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Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass der Kontakt P6 der Programmeinrichtung, der zur Programmscheibe 6 gehört, während der Scheibenfelder 18, 20, 22, 24 und 26 geschlossen ist. Die damit entstehende Serie von fünf Impulsen wird über die geschlossene Gruppe der Kontakte P2 des Rückstellrelais AR zur Zehnerdekade R10 der Zähleinrichtung geleitet, die um fünf Einheiten weitergeschaltet wird. Sollte diese Dekade vorher schon um fünf Schritte weitergeschaltet haben, so läuft sie nunmehr voll und zeigt "0" an, wobei jedoch ein Kontakt 101 geschlossen wird und einen Übertragungsimpuls auf die Hunderterdekade (R100) überträgt, welche ja zufolge der Impulsverteilung durch die Programmscheiben in diesem Augenblick keinen andern Impuls erhält.
Ein anderer Kontakt 102 der Zehnerdekade RIO ist ebenfalls mechanisch betätigt und immer geschlossen, ausgenommen dann, wenn die Zshnerdekade auf Null steht, wo er demnach offen ist.
Die Zählung der andern Münzenwerte erfolgt grundsätzlich in gleicher Weise, doch ist festzuhalten, dass bei einem Schliessen des Kontaktes K25 sowohl die Zehner- als auch die Einerdekade mit 2 bzw. 5 Impulsen schalten muss und deshalb die Kontakte 6, 6 a der Gruppe ORK vorgesehen sind.
Sollte eine Münzensorte in der Anzahl überwiegen, z. B. die 1-WE-Münze, so bedeutet dies, dass die Zufuhr anderer Münzen praktisch nicht stattfindet, während die Zählung der l-WE-Münze im gleichen Tempo weitergeht. Da die Zählung einer Münze nur bei einem ganzen Umlauf der Programmscheibe 10 erfolgt, ist es klar, dass die Maschine nicht voll ausgenützt ist. Um diesen Nachteil zu beheben, macht man von einem Schnellgang der Maschine Gebrauch, wenn eine oder etwa auch mehrere Münzsorten in der Anzahl überwiegen.
Im Beispiel mit der l-WE-Münzewirdein Schnellgang eingeführt, der dreimal so schnell als der normale abläuft, und zu welchem Zwecke-wie schon oben erwähnt-die Einschnitte in den Programmscheiben dreimal so gross sind, um die gleiche Impulslänge zu erhalten.
Der Schnellgang wird in dem Augenblick eingeleitet, als erkannt wird, dass eine Münzensorte zu überwiegen beginnt, u. zw. dadurch, dass der Schnellgangtaster Sn am Bedienungstisch betätigt wird, der der betreffenden Münzensorte entspricht. Im Beispielsfalle, wenn die 1-WE-Münze überwiegt, wird der den Schnellgang für die Münzen 1, 2 und 10 WE einleitende Knopf & g gedrückt, d. h., für alle diese drei Münzsorten wird der Schnellgang eingeleitet, sobald die Zufuhr anderer Münzen geendet hat.
Bei Drücken des Schnellgangknopfes Snij schliessen seine Kontakte 103, 104, worauf über 104 das Relais TR der Trommel anspricht und den Stromkreis zum Trommelmotor T unterbricht. Ausserdem geschieht aber vorläufig solange nichts, als bis obengenannte Bedingung für das zahlenmässige Überwiegen einer Münzensorte erfüllt ist. Sollten z.
B. nur mehr l-und 20-WE-Münzen zu sortieren sein, so geschieht solange nichts, als bis die 20-WE-Münzen-Sortierung beendet ist.
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Wenn nur mehr 1-, 10- und 2-Münzen oder Kombinationen derselben übergeblieben sind, also die Kontakte 200, 5, 100, 50, 25 nicht mehr betätigt werden, besteht eine ununterbrochene Kette für den Programmkontakt P2 über 103 von Snoder beim Feld 49 der Programmscheibe 2 für einen Augenblick
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geschlossen wird, wobei das Geschwindigkeits-Wechselrelais HOR anspricht und über einen Selbsthaltekontakt 105 festgehalten wird. Das Relais HOR legt weiters über einen Kontakt 106 den positiven Pol an das Wechselrelais OR, welches ebenfalls anspricht.
Dabei entsteht erstens, dass der Wechselkontakt ORv die Verbindung zum Motor Z ändert, wodurch dieser schneller läuft, und zweitens, dass alle OR-Kontakte ihre Lage wechseln, welche die FR-Relais mit den Programmkontakten verbinden. Dies ergibt, dass die Programmkontakte PI-Pll gegen die Kontakte P12-P21 gewechselt werden. Nach dem Geschwindigkeitswechsel des Motors Z nimmt die Umlaufgeschwindigkeit der Programmscheiben und die Arbeitsgeschwindigkeit der Förderarme zu, und die noch vorhandenen Münzen werden schneller gezählt. Der Zählvorgang im Schnellgang ist ansonsten der gleiche wie im normalen Gang der Maschine.
Falls aus irgendeinem Grunde eine Unterbrechung des Zählens gewünscht wird, muss der Stoptaster 8ta gedrückt werden, worauf das AR-Relais abfällt und der Motor Z anhält. Eine Wiederaufnahme des Zählens kann dann mit dem Starttaster eingeleitet werden. In ähnlicher Weise kann der Trommelmotor T mit dem Schalter 82 angehalten und wieder eingeschaltet werden.
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des HAR-Relais gehalten wird. HAR bekommt Strom vom Kondensator e, welcher sich durch dessen
Wicklung über den Widerstand r entlädt. Die Kapazität von e und der Wert des Widerstandes sind dabei so bemessen, dass das HAR-Relais für einen Zeitraum anspricht, der für den Nullstellvorgang ausreicht, worauf nach dem Entladen von e das Relais HAR und damit auch das AR-Relais wieder abfällt.
Das Nullstellen der Zählerdekaden RI-RI0. 000 vollzieht sich folgendermassen : der ARv-Kontakt geht beim Ansprechen von AR in seine Arbeitsstellung, so dass das Relais IMPEL über den Wechselkontakt 106 des Relais IMPR2 Strom erhält und anspricht. Beim Ansprechen von TMRR erhalten alle Dekaden über die Kontakte 107 Strom und schreiten um einen Schritt weiter. Dabei erhält aber auch das Relais IMPR2 über den Kontakt 108 des erstgenannten Relais IMPR2 Strom. Demzufolge spricht IMPR2 an und unterbricht den Haltekontakt 106 für IMPR1, so dass dieses abfällt. Damit fällt auch IMPR2 ab, das den Haltestrom über IMPEL verliert.
Damit ist ein Zyklus abgeschlossen und das TMF-Relais spricht neuerdings an, um einen weiteren Fortschaltimpuls an das Zählwerk abzugeben.
Die beiden Relais IMPEL und IMPR2 bilden also einen automatischen Fortscbaltmechanismus für die Dekaden, die-wie vorstehend ausgeführt-so konstruiert sind, dass ihre oberen Kontakte 102, die mit den Impulskontakten 107 des IMPRI-Relais verbunden sind, so lange geschlossen bleiben, als die Dekade noch nicht auf Null gestellt ist, aber in diesem Zustand geöffnet sind. Die Dekaden RI-RI0. 000 erhalten also solange die Fortschaltimpulse, bis die Kontakte mechanisch geöffnet werden und das Fortschalten unterbrechen.
Nach dem Entleeren der gezählten und sortierten Münzen aus der Zähleinrichtung ist die Maschine für den nächsten Arbeitsgang bereit.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind natürlich verschiedene Abwandlungen denkbar. Beispielsweise können die Programmscheiben mit metallischen Kontakten an Stelle von Durchbrechungen versehen
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weise Ausführungsform hat sich jedoch als ausreichend wirkungsvoll, schnell und billig erwiesen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Sortieren und Zählen von Münzen, bei der die zu bearbeitende Münzenmenge vermittels einer rotierenden Trommel zu einem Förderer gebracht wird, der mit Fühltastern versehen ist, und entlang dem die Münzen entsprechend ihren verschiedenen Grössen aussortiert und in jeder Münz- sorte eigens zugeordnete Behälter abgeladen werden, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der einer Münzsorte entsprechenden Behälter (4) eine mechanische, periodisch wirkende Ausstossvorrichtung (10) zur aufeinanderfolgenden stückweisen Entnahme der im betreffenden Behälter abgelagerten Münzen zugeordnet ist, und in jeder Ausstossbahn der Münzen ein von diesen betätigter elektrischer Kontakt (K) vorgesehen ist, dessen Stromschluss die Abgabe von Zählimpulsen an einen Impulszähler auslöst.