DE102005056191A1

DE102005056191A1 - Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen

Info

Publication number: DE102005056191A1
Application number: DE102005056191A
Authority: DE
Inventors: Hugo Girrbach; Roland Griese; Christian Trenner
Original assignee: Walter Hanke Mechanische Werkstaetten GmbH and Co KG
Current assignee: Walter Hanke Mechanische Werkstaetten GmbH and Co KG
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2025-11-22
Also published as: WO2007057233A1; CA2587564C; CN101099178A; CN101099178B; US8747194B2; DE102005056191B4; EP1955294B1; JP2009516874A; EP1955294A1; CA2587564A1; ES2387577T3; US20090215371A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen unterschiedlicher Größen und Dicken mit einem Gehäuse, das eine schräg geneigte Grundplatte aufweist, vorgeschlagen. Über der Grundplatte ist ein Mitnehmerelement zur Mitnahme und Förderung von Münzen zu ihrer Weiterverarbeitung drehbar angeordnet. Die Münzen sind zumindest im unteren Bereich der Grundplatte, an der ein Sammelbehälter befestigt ist, regellos vorhanden. In der Grundplatte ist eine Klappe angeordnet, die synchron mit dem angetriebenen Mitnehmerelement zur Weiterleitung einer mitgenommenen Münze öffnet und schließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In letzter Zeit werden verstärkt zum Abkassieren eines Entgelts für gekaufte Güter Bezahlautomaten verwendet, die z.B. an Kassen von Supermärkten oder dergleichen stehen und in die die geschuldete Summe in Form von Münzen eingegeben werden. Die Münzen werden dabei in einen Aufnahme- oder Sammelbehälter ungeregelt und unsortiert eingefüllt, worauf Sie vereinzelt und einem Münzprüfer zugeführt werden müssen. Dabei muss die Vereinzelung so zuverlässig sein, dass auch bei starken Größen- und Dickenunterschieden der Münze eine zuverlässige Weiterleitung nur einer Münze gewährleistet wird.

Aus der DE 40 09 087 A1 ist eine Vereinzelungsein richtung für Münzsortier- und/oder Münzzählmaschinen bekannt, bei der hinter einer Aufnahmeschale eine auf einer Grundplatte drehbare Lochscheibe angeordnet ist, wobei die Münzen in den Löchern der Lochscheibe transportiert werden. Dabei sind Grundplatte und Lochscheibe schräg angeordnet. Die Löcher der Lochscheibe haben jeweils einen gleichen Durchmesser, und zwar einen solchen Durchmesser, der wenig größer ist, als der der größten zur Verarbeitung kommenden Münzsorte. Die Dicke der Lochscheibe ist im Allgemeinen so, dass die dickeren Münzen der Lochscheibe gegenüber geringfügig vorstehen. Die Gegenplatte geht in einer bestimmten Höhe in eine vertiefte Anlagefläche über, auf die die über die Löcher der Lochscheibe transportierten Münzen fallen bzw. gleiten und von einem Förderorgan wegtransportiert werden. Im oberen Bereich dieser Vorrichtung ist vor der Lochscheibe eine Blattfeder angeordnet, die der Lochscheibe unmittelbar gegenüber liegt und insofern als Abweiser wirkt, also zu weit über die Frontseite der Lochscheibe vorstehende, nicht ordnungsgemäß vereinzelte Münzen abgedrängt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist, zuverlässig mit geringen konstruktiven Mitteln die Vereinzelung gewährleistet und kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Dadurch, dass in einer schräg geneigten Grundplatte, über der ein Mitnehmerelement zur Mitnahme von Münzen vorgesehen ist, eine Klappe angeordnet ist, die syn chron mit dem angetriebenen Mitnehmerelement zur Weiterleitung einer mitgenommenen Münze öffnet, wird ein Mittel zur Verfügung gestellt, durch das eine zuverlässige Vereinzelung von Münzen möglich ist.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

In vorteilhafter Weise ist das Mitnehmerelement als Rotor mit Nabe und mindestens einem Flügel ausgebildet, wobei der Rotor die in einem Sammelbehälter regellos vor der Grundplatte liegenden Münzen durchwühlt und Münzen mitnimmt. Durch das Durchwühlen des Münzhaufens mittels des Rotors ist der Füllstand in dem Behälter schräg, wodurch bei der Drehung herunterfallende Münzen Platz haben. Auf diese Weise kann die Aufnahmekapazität erhöht werden.

Eine einfache und somit kostengünstige Synchronisierung der Klappe mit dem Mitnehmerelement wird dadurch erreicht, dass an dem Mitnehmerelement mindestens ein hervorspringender Nocken angeordnet ist, der mit einer an der Klappe vorgesehen Nockenfläche für das zwischen Mitnehmerelement und Klappe synchrone Öffnen und Schließen zusammenarbeitet.

Vorteilhaft ist, dass der mit Nabe und mindestens einem Flügel versehene Rotor im Bereich der Nabe mit Freimachungen für das Abrutschen von Münzen versehen ist. Auf diese Weise können überzählige Münzen, die von dem Flügel mitgenommen werden, ohne Störung wieder in den Münzhaufen zurückfallen.

Besonders vorteilhaft ist, dass eine elektrische Steuerung für den das Mitnehmerelement antreibenden Elektromotor vorgesehen ist, die das Mitnehmerelement in einer der Klappe zugeordneten Position kurzfristig stoppt und dann weiterfährt oder zwischen Stoppen und Weiterfahren eine oder mehrere Drehrichtungsumkehrungen vornimmt, wodurch ein Rütteln oder Vibrieren des Mitnehmerelementes entsteht, da aufgrund dieser Bewegung des Mitnehmerelementes überzählige mitgeführte Münzen abgeschüttelt werden bzw. einen Impuls erhalten, dass sie zurück in den Münzhaufen fallen.

Vorteilhaft ist, dass die Klappe quer zur Drehrichtung und gegebenenfalls auch zur Gegendrehrichtung des Mitnehmerelementes jeweils mit einer rampenartigen Erhöhung versehen ist, da durch diese Maßnahme einerseits wiederum überzählige Münzen nach unten wegfallen und andererseits die zu vereinzelnden Münzen sauber in den Öffnungsschlitz zwischen Klappe und Grundplatte geleitet wird.

Schließlich ist vorteilhaft, dass das Mitnehmerelement, insbesondere der Rotor mit Flügel(n), an seinem Außenumfang Erhöhungen oder Verdickungen aufweist, wodurch insbesondere bei nurmehr wenig im Sammelbehälter vorhandenen Münzen ein Wegtauchen unter gegebenenfalls hochkant stehenden Münzen vermieden wird, sodass auch die letzte im Sammelbehälter vorhandene Münze mitgenommen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen ohne Sammelbehälter,

2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nach 1 mit Sammelbehälteraufsatz,

3 eine perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Sammelbehälteraufsatz,

4 eine perspektivische Ansicht des Rotors von oben und von unten und

5 eine perspektivische Ansicht der in der Grundplatte der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelagerten Klappe.

Die in den 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einem nach unten offenen Gehäusekasten 2, eine schräg auf dem Gehäusekasten 2 angeordnete Grundplatte 3, die über Rast- und/oder Schnappverbindungen 4 mit dem Kasten 2 verbunden ist, und einen Sammelbehälteraufsatz 5 auf, der mit der Grundplatte 3 und/oder dem Gehäusekasten 2 gleichfalls über Rast- und/oder Schnappverbindungen verbunden ist. Der Sammelbehälteraufsatz besitzt ein die Öffnung teilweise abdeckendes Ableitelement 6. In dem Kasten 2 ist ein Schlitz 7 eingearbeitet, der zum Einwerfen von Münzen dient.

Die Grundplatte 3 ist entsprechend 1 und 2 mit einer senkrecht stehenden, ringförmigen Umfangswand 8 versehen, an die sich der Sammelbehälteraufsatz 5 anschließt. Innerhalb der Begrenzung durch den Sammelbehälteraufsatz 5 und den innerhalb der Umfangswand 8 liegenden Bereich in der Grundplatte 3 werden Münzen, die durch die Öffnung durch Aufsatz 5 geworfen werden und von dem Ableitelement 6 abgleiten, in unregelmäßiger Weise als Münzhaufen gesammelt.

In der Grundplatte ist eine kreisförmige Öffnung mit schrägem Rand vorgesehen, in der ein als Rotor 9 ausgebildetes Mitnehmerelement drehbar gelagert ist. Der Rotor ist mit der Antriebswelle eines Getriebemotors 10 fest verbunden und gleitet bei seiner Drehung auf dem schrägen Randbereich der Grundplatte 3. Der Rotor 9 weist zwei einander gegenüber stehende gekrümmte Flügel 11 auf, die an eine Nabe 12 angesetzt sind. Der Rotor ist näher in 4 von unten und oben dargestellt. Die Nabe 12 ist nach oben, d.h. in Richtung zum Sammelbehälteraufsatz 5, geschlossen und weist an der entgegengesetzten Seite einen Ansatz 13 zur Aufnahme der Motorwelle auf. Der Rotor 9 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, wobei auch das Gehäuse 1, d.h. der Gehäusekasten, der Sammelbehälteraufsatz 5 und die Grundplatte 3 aus Kunststoff bestehen. Die Flügel 11, die zusammen eine S-Form bilden, sind an ihren Enden mit hochstehenden Ansätzen 14 versehen, die zum durchpflügen des im Sammelbehälter 5 vorhandenen Münzhaufens dienen. Wie aus 4 zu erkennen ist, weist die Nabe 12 zwischen den Flügeln zumindest teilweise Freimachungen 15 auf, d.h. in diesem Bereich 15 steht die Nabe allenfalls unwesentlich über die Grundplatte 3 vor. Wie in 4 oben zu erkennen ist, weist die Nabe an ihrer dem Gleichstrommotor 10 zugewandten Seite zwei ansatzförmige Nocken 16 auf, deren Funktionsweise weiter unten erläutert wird.

In der Grundplatte 3 ist im oberen Bereich derselben zwischen der Umfangswand 8 und der Öffnung für die Nabe 12 eine Ausnehmung 17 kurz neben dem oberen Scheiteln der Grundplatte 3 vorgesehen, in die eine Klappe 18 eingreift, die näher in 5 dargestellt ist. Die Klappe 18 ist an der Grundplatte 3 und/oder einer Motorbefestigungsanordnung 19, die mit der Grundplatte verbunden ist, über Schwenkansätze 20 drehbar gelagert. Die Oberfläche der Klappe, die im Wesentlichen aus der Grundplatte 3 herausragt, weist zwei rampenförmige Bereiche 21, 22 auf, die in Drehrichtung des Rotors 9 und in seiner Gegenrichtung schräg ansteigen. Weiterhin ist die restliche Oberfläche leicht gewölbt, und zwar zum Rand hin, der eine Abstufung 23 zeigt. Die Abstufung 23 untergreift die Grundplatte 3 derart, dass ein kontinuierlicher Übergang zwischen der Oberfläche der Klappe 18 und der Oberfläche der Grundplatte vorhanden ist. An der Klappe 18 ist seitlich ein Ansatz 24 angeformt, der eine Nockenfläche bildet, die mit den an den Rotor 9 angesetzten Nocken 16 für die Öffnung der Klappe 18 zusammen arbeitet. Wie zu erkennen ist, ist am hinteren Ende der Klappe 18 ein Auge 25 angeformt, in das das Ende einer nicht dargestellten Rückstellfeder eingreifen kann, die nach Öffnung der Klappe 18 diese in die Schließstellung zieht. Auf dem Ansatz 13 des Rotors sitzt ein Weggeber 26, der mindestens eine feste Position des Rotors vorgibt. Dieser Weggeber wird von einem Sensor 27 abgetastet, der als optischer Sensor, als Hallsensor, bei einem metallischen Weggeber 26 oder als sonstiger Sensor ausgebildet sein kann. Dieser Sensor ist mit einer nicht dargestellten Steuerung verbunden, die den Getriebemotor 10 für den Antrieb des Rotors 9 steuert.

Die Steuerung zeichnet sich dadurch aus, dass beim Anfahren des Motors der Rotor 9 eine vorbestimmte Anfahrstellung einnimmt. Diese liegt üblicherweise kurz hinter der Klappe 18, damit schon bei der ersten Halbdrehung des Rotors eine Münze transportiert werden kann. Dazu wird beim Stoppen und Abschalten des Rotors 9 die vorbestimmte Stellung angefahren, wobei diese vorbestimmte Stellung abhängig vom Signal des Sensors 7 in Zusammenhang mit dem Weggeber 26, der beispielsweise als Zahn-oder Segmentscheibe ausgebildet sein kann, geliefert wird. Üblicherweise wird die vorbestimmte Stellung als Startposition durch Rückwärtsdrehen des Rotors 9 nach dem Stoppen der Vorrichtung gesucht und gefunden.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, dass der Rotor bei jeder Umdrehung in einer Stellung vor der Klappe kurzfristig stoppt und wieder anfährt bzw. stoppt und jeweils für ein oder mehrere Male eine Drehrichtungsumkehr mit einer kleinen Amplitude durchführt, sodass der Rotor kurz vor der Klappe einen Vibrations- bzw. Rüttelvorgang vornimmt. Durch diesen Rüttel- bzw. Vibrationsvorgang oder auch nur durch ein kurzfristiges Stoppen erhalten Münzen, die auf oder im Bereich der Flügel oder Schaufeln 11 mitgezogen werden, aber nicht in einer ordentlichen Stellung zur Klappe 18 liegen, einen oder mehrere Impulse, Wodurch sie abgestreift oder weggeschossen werden, und wieder auf den Münzhaufen zurückfallen.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Die Vorrichtung wird über ein externes Signal, z.B. über einen Einschaltsensor, der an dem Sammelbehälteraufsatz angeordnet ist, eingeschaltet, wobei der Rotor 9 nach dem vorhergehenden Vereinzelungsvorgang in die Startposition, die kurz hinter der Klappe liegt, gefahren wurde. Der Rotor bzw. der Flügel 11 desselben durchfährt den Münzhaufen, der sich im unteren Bereich der Grundplatte 3 und des Sammelbehälteraufsatzes 5 befindet, und nimmt ein oder mehrere Münzen mit. In einer Position vor der Klappe 18 steuert die Steuerung den Getriebemotor 10 zu dem Rüttelvorgang oder Vibrationsvorgang an, wodurch der Flügel 11 kurz hin und her bewegt wird, so dass nicht sauber in der Krümmung des Flügels gehaltene Münzen weggeschleudert werden. Der Rotor bewegt sich weiter in Richtung Klappe und öffnet mit seinem Nocken 16, der auf der Nockenfläche 24 der Klappe 18 entlang gleitet, die Klappe 18, die in Bezug auf die Grundplatte 3 nach unten taucht. Die in der Krümmung des Flügels vorhandene Münze wird über den rampenförmigen Bereich der Klappe geschoben und kippt dann entlang der Oberfläche in die schlitzförmige Öffnung zwischen Klappe und Grundplatte 3. Wenn der Rotor weiter über die Klappe läuft, löst sich der Nocken 16 von der Nockenfläche 24 und aufgrund der nicht dargestellten Rückstellfeder wird die Klappe zugezogen und der Vorgang beginnt von neuem. Auf diese Weise wird jede Münze des Münzhaufens vereinzelt und auch wenn die letzten Münzen sich beispielsweise in Bezug auf die Grundplatte hochkant stellen, werden sie von den Ansätzen 14 an den Enden der Flügel 11 mitgenommen, sodass der Sammelbehälter bis auf die letzte Münze entleert wird. Wird die Vorrichtung abgeschaltet, so wird mit Hilfe des Weggebers 26 und des Sensors 27 der Flügel 11 bzw. der Rotor 9 so lange weiter gedreht, bis die Startposition erhalten wird. Falls sich der Rotor beim Anfahren nicht in der Startposition befindet, wird beim Einschalten die Position im Rückwärtslauf gesucht, um keinen unkontrollierten Münzauswurf zu erzeugen. Die Rüttelposition wird abhängig von der Startposition bestimmt und das Rütteln wird durch zeitgesteuerte Bewegungen ausgelöst.

Claims

Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen unterschiedlicher Größen und Dicken mit einem Gehäuse, das eine schräg geneigte Grundplatte aufweist, wobei über der Grundplatte ein Mitnehmerelement zur Mitnahme und Förderung von Münzen zu ihrer Weiterverarbeitung drehbar angeordnet ist, die zumindest im unteren Bereich der Grundplatte regellos vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundplatte (3) eine Klappe (18) angeordnet ist, die synchron mit dem angetriebenen Mitnehmerelement (9) zur Weiterleitung einer mitgenommenen Münze öffnet und schließt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1) ein Sammelbehälter (5) zur regellosen Aufnahme der unterschiedlichen Münzen angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement drehbar in der Grundplatte (3) abgestützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mitnehmerelement (9) mindestens ein hervorspringender Nocken (16) angeordnet ist, der mit einer an der Klappe vorgesehen Nockenfläche (24) für das zwischen Mitnehmerelement (9) und Klappe (18) synchrone Öffnen und Schließen zusammenarbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungsebene der Klappe (18) schräg nach unten, in Bezug auf die Grundplatte, gerichtet ist und die Klappe (18) schräg unter die Grundplatte (3) taucht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement als Rotor (9) mit Nabe (12) und mindestens einem Flügel (11) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (12) mit Freimachungen (15) für das Abrutschen von Münzen versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (18) quer zur Drehrichtung des Mitnehmerelementes (9) mit einer rampenartigen Erhöhung (21) und gegebenenfalls in Gegendrehrichtung gleichfalls mit einer rampenartigen Erhöhung (22) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement (9) zu seiner Drehung mit einem Elektromotor (10) verbunden ist, der seinerseits mit einer Steuerung verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung mindestens eine Sensoranordnung (26, 27) zur Bestimmung der Position des Mitnehmerelementes (9) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der art ausgebildet ist, dass das Mitnehmerelement (9) in einer der Klappe (18) zugeordneten Position kurzfristig stoppt und dann weiterführt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem kurzfristigen Stoppen und Weiterfahren mindestens eine, vorzugsweise mehrere Drehrichtungsumkehrungen, innerhalb eines kurzen Zeitraums stattfinden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sammelbehälter ein Einschaltsensor zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerelement, insbesondere der Rotor mit Flügel (11), an seinem Außenumfang Erhöhungen (14) oder Verdickungen aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) als Getriebemotor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9) vorzugsweise aus Kunststoff besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Gehäuse (2), Grundplatte (3) und Sammelbehälter (5) mit Rast- und/oder Schnappverbindungen (4) zusammensetzbar sind.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 an Kassen in Supermärkten, Kaufhäusern und dergleichen Verkaufsgeschäften.