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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sortieren von Münzen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es
ist allgemein bekannt, Geldwechsler für Münzgeräte
mit sogenannten Münztuben zu versehen, welche aufrecht
stehend Münzen bestimmter Wertigkeiten aufnehmen. Die Münztuben
stapeln die Münzen in Säulen, und eine den unteren
Enden der Münztuben zugeordnete Auszahlvorrichtung zahlt Münzen
aus den Tuben aus nach Maßgabe des herauszugebenden Wechselgeldes.
Die Münzen werden zuvor von einer Münzprüfvorrichtung
auf Echtheit geprüft. Für echt befundene Münzen
gelangen entweder in eine Kasse oder in eine Sortiervorrichtung,
welche die Münzen entsprechend ihrer Wertigkeit in die
einzelnen Tuben ein sortiert. Neuere Geldwechsler weisen bis zu sechs
Münztuben auf, um Münzen zu speichern.
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Aus
EP 0 957 457 B1 ist
eine Sortiervorrichtung für Münzgeräte
bekannt geworden, bei der in einer Reihe angeordnete Münztuben
Münzen über vier Sortierklappen zugeteilt erhalten.
Aus
EP 0 622 763 B2 ist
eine Sortiervorrichtung bekannt geworden, bei der Sortierweichen
in drei übereinander angeordneten Ebenen vorgesehen sind,
um Münzen zu vier Münztuben zu leiten.
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Aus
EP 0 576 436 B1 ist
eine Sortiervorrichtung bekannt geworden, mit der ebenfalls vier
Münztuben versorgt werden. Ein erstes V-förmiges
Weichenelement lenkt ankommende Münzen zur einen oder gegenüberliegenden
Seite ab. Zu diesem Zweck sind die beiden Schenkel des V-förmigen
Weichenelements entweder in der Ebene der ankommenden Münzen
oder außerhalb dieser. Das erste Weichenelement wird von
einem ersten Elektromagneten betätigt. Auf jeder Seite
des ersten Weichenelements sind Weichenabschnitte angeordnet, welche um
eine vertikale Achse schwenkbar sind. In der einen Position lenken
sie ankommende Münzen zu einer weiteren Laufbahn weiter
und in der anderen Position lenken sie die Münzen zu einer
darunter angeordneten Münztube. Nachteilig hierbei ist,
daß die Münzen aus der Ebene, in der sie in die
Sortiervorrichtung einfallen, in vertikaler Richtung abgelenkt werden
müssen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sortieren
von Münzen zu schaffen, in der die Münzen nur
in einer Ebene bewegt und abgelenkt werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen die Achsen
der Münztuben gemeinsam in einer Ebene. Ein dritter und
vierter Weichenabschnitt bilden ein zweites Weichenelement mit jeweils
einer zugeordneten Laufbahn oberhalb einer der mittleren Münztuben.
Die Laufbahnen sind jeweils zu den äußeren Münztuben
hin gerichtet, wobei beide Laufbahnen bei unbetätigtem
zweiten Weichenelement einen Durchlaß nach unten zu den
mittleren Münztuben bilden und bei betätigten
zweitem Weichenelement Münzen zu den äußeren
Münztuben hin lenken.
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Bei
der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung bleiben
die Münzen stets in einer Ebene und werden nicht umgelenkt,
was sich äußerst günstig auf Verschleiß und
Schnelligkeit der Fortbewegung der Münzen auswirkt.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung sind mit dem zweiten Weichenelement
Sperrabschnitte gekoppelt, die bei unbetätigtem zweiten
Weichenelement in die Ebene hineinstehen und bei betätigtem zweiten
Weichenelement gegenüber der Ebene zurückgezogen
sind. Die Sperrabschnitte sorgen dafür, daß die
Münzen bei nicht betätigtem zweiten Weichenelement
im wesentlichen vertikal in die darunter befindliche mittlere Münztube
eintreten können.
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Eine
andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das erste
Weichenelement eine dritte Laufbahn aufweist, die zu einer im Fallweg
der Münzen liegenden vierten Laufbahn ausgerichtet ist,
wobei die dritte Laufbahn bei unbetätigtem ersten Weichenelement
in die Ebene hineinsteht und bei betätigtem ersten Weichenelement
aus der Ebene zurückgezogen ist. Vom Münzprüfer
kommende Münzen fallen nach dem Passieren der Annahmeweiche auf
die vierte Laufbahn einer sogenannten Kassenweiche. Ist die Kassenweiche
unbetätigt, fallen alle Münzen in die darunter
liegende Kasse. Ist hingegen die Kassenweiche betätigt,
fallen die vom Münzprüfer kommenden Münzen
auf die vierte Laufbahn und werden zur dritten Laufbahn umgelenkt.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Weichenelement
am Ende der dritten Laufbahn einen dritten Sperrabschnitt auf, der bei
unbetätig tem ersten Weichenelement einen Durchlaß für
die Münzen aufweist und betätigtem ersten Weichenelement
ankommende Münzen in Richtung erster bzw. zweiter Laufbahn
des zweiten Weichenelements lenkt. Der Durchlaß, den erste
und zweite Laufbahn bzw. der dritte Sperrabschnitt bilden, wird
begrenzt durch eine Wand der Sortiervorrichtung, in der erstes und
zweites Weichenelement verschiebbar gelagert sind.
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Für
die Sortierung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung von Vorteil, wenn die äußeren Münztuben
mit ihren oberen Enden tiefer angeordnet sind als die mittleren
Münztuben.
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Um
eine größere Speicherkapazität zu erreichen
oder mehr Münzwertigkeiten Münztuben aufnehmen
zu können, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor,
daß eine fünfte und sechste Münztube vorgesehen
sind, deren Achsen annähernd in einer gemeinsamen zweiten
und dritten Ebene mit der Achse der zugehörigen äußeren
Münztuben liegen, wobei zweite und dritte Ebene annähernd
senkrecht auf der ersten Ebene stehen. Oberhalb der äußeren Münztuben
ist jeweils ein weiteres von einem Elektromagneten betätigbares
Weichenelement vorgesehen, das bei unbetätigtem dritten
oder vierten Weichenelement die Münzen zu den äußeren
Münztuben hindurchläßt und bei betätigtem
dritten bzw. vierten Weichenelement die Münzen zur fünften
bzw. sechsten Münztube lenkt.
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Das
zweite Weichenelement weist vorzugsweise eine Einheit mit den Sperrabschnitten
auf. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung können Arme
für die Sperrabschnitte und diese selbst ein erstes Teil
und Laufbahnen des zweiten Weichenelements ein zweites Teil bilden,
die miteinander zu einer Einheit verbunden werden. Da diese Teile
vorzugsweise aus Kunststoff geformt sind, ist es vorteilhaft, das
eine Teil mit einem Rastzapfen und das andere mit einer Rastöffnung
zu versehen, die unlösbar verrastbar ausgebildet sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
von Zeichnungen näher erläutert.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf eine Tubenkassette für eine Sortiervorrichtung
nach der Erfindung.
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2 zeigt
perspektivisch den oberen Teil der Tubenkassette nach 1 mit
der Sortiervorrichtung nach der Erfindung.
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3 zeigt
die Sortiervorrichtung nach 2 mit einem
darüber angeordneten Münzprüfer in perspektivischer
Darstellung.
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4 zeigt
perspektivisch die Rückseite der Sortiervorrichtung nach 3.
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5 zeigt
einen weiteren Teil der Sortiervorrichtung in perspektivischer Ansicht
für die äußeren Münztuben nach
den 1 und 2.
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6 zeigt
perspektivisch ein erstes Weichenelement der Sortiervorrichtung
nach der Erfindung.
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7 zeigt
perspektivisch ein zweites Weichenelement der Sortiervorrichtung
nach der Erfindung.
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In 1 ist
eine Draufsicht auf eine Münztubenkassette 10 dargestellt,
wobei die einzelnen Münztuben 12 mit A, B, C,
D, E und F bezeichnet sind. Die Achsen der Münztuben B
bis E liegen annähernd in einer gemeinsamen Ebene. Die
Achsen der Münztuben A und B bzw. F und E liegen ebenfalls
in einer gemeinsamen Ebene. Die letztgenannten zwei Ebenen stehen
annähernd senkrecht auf der erstgenannten Ebene.
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Aus 2 ist
zu erkennen, daß die oberen Enden der Münztuben
C und D höher liegen als die oberen Enden der äußeren
Münztuben B und E bzw. der Münztuben A und F.
Die Tubenkassette 10 ist in ein nicht gezeigtes Gerätegehäuse
eingesetzt, welches auch die nachfolgend beschriebenen Baugruppen
der Sortierung sowie des Münzprüfers aufnimmt, wie
in 2 dargestellt.
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Die
Sortiervorrichtung besteht hierbei aus zwei übereinander
angeordneten Sortiermodulen.
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Das
in 4 dargestellte obere Sortiermodul wird, wie in 3 gezeigt,
mit dem Münzprüfmodul zusammengefügt
und kann als eine Einheit in das Gerätegehäuse
eingesetzt werden.
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Das
in 5 gezeigte zweite Sortiermodul wird, wie in 2 dargestellt,
unmittelbar darunter in das Gerätegehäuse in dem
Abschnitt eingesetzt. Hierbei wird es von einem Schlitz im Gehäuse
geführt und verrastet in der Endposition.
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In 3 ist
gezeigt, wie auf den Gehäuseabschnitt 14 ein Gehäuseabschnitt 16 eines
Münzprüfers aufgesetzt ist. Der Gehäuseabschnitt 16 weist
einen Einwurftrichter 18 auf sowie einen Rückgabehebel 20.
Der Aufbau des Münzprüfers im Gehäuse 16 ist
konventionell und soll nicht weiter beschrieben werden. Im Gehäuseabschnitt 14 der
Sortiervorrichtung ist eine Münzweiche 22 um eine
annähernd horizontale Achse schwenkbar gelagert. An der
Münzweiche 22 ist eine Betätigungswelle 24 angebracht, die
bei 26 schwenkbar gelagert ist und von einem Abschnitt 28 verschwenkt
wird, der von einem in 3 nicht zu erkennenden Magneten
betätigt wird. Unterhalb der Annahmeweiche 22 befindet
sich eine Kassenweiche 30, welche ebenfalls von einem nicht
gezeigten Magneten betätigt wird. Die Kassenweiche weist
einen Laufbahnabschnitt 32 auf.
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Ein
erstes Weichenelement 34 ist senkrecht zur Zeichenebene
in einer Wand 36 des Gehäuses 14 verschiebbar
gelagert. Ein zweites Weichenelement 38 ist ebenfalls senkrecht
zur Zeichenebene in der Wand 36 verschiebbar gelagert.
Die Weichenelemente 36, 38 sind in 6 und 7 dargestellt.
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Das
Weichenelement 34 weist einen Laufbahnabschnitt 40 auf
und einen ersten nach oben stehenden Arm 42 mit einer Ausnehmung 44.
Ein weiterer paralleler Arm 46 auf der gegenüberliegenden
Seite des Laufbahnabschnitts 40 bildet einen Sperrabschnitt.
In die Ausnehmung 44 wird ein Stiftanker (nicht gezeigt)
verrastet, der zu einem Elektromagneten zur Betätigung
des ersten Weichenelements 34 gehört.
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Das
zweite Weichenelement 38 weist ein erstes Teil 48 und
zweites Teil 50 auf, die zu einer Einheit miteinander verbunden
sind. Das erste Teil weist zwei jeweils schräg nach unten
weisende Laufbahnabschnitte 52, 54 auf gegenüberliegenden
Seiten auf. Sie sind mit einem stiftartigen Zapfen 56 in der
Mitte verbunden, der sich schräg zur Ebene erstreckt, in
welcher die Laufbahnabschnitte 52, 54 angeordnet
sind.
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Das
zweite Teil 50 weist einen buchsenförmigen mittleren
Abschnitt 58 auf, in dem der Zapfen 56 unlösbar
verrastet werden kann. Allerdings ist die beschriebene Verbindung
nicht starr, sondern erlaubt eine gewisse Verschwenkung der beiden
Teile 48, 50 relativ zueinander. Auf gegenüberliegenden
Seiten der Buchse 58 erstrecken sich Arme 60, 62,
an deren Enden jeweils ein Sperrabschnitt 64 bzw. 66 angebracht
ist. Mit der Buchse 58 ist außerdem ein Metallstift 68 verbunden,
der zu einem Elektromagneten zur Betätigung des zweiten
Weichenelements 38 führt.
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4 zeigt
die andere Seite des Gehäuses 14. Man erkennt
zwei obere Elektromagneten 70, 72. Der Elektromagnet 70 betätigt
die Kassenweiche 30 und der Magnet 72 die Annahmeweiche 22.
Der Betätigungsabschnitt 28 in 3 gehört
mithin zum Elektromagneten 72. Der Betätigungsmechanismus soll
jedoch nicht im einzelnen beschrieben werden, da er konventionell
ist.
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In 4 ist
ein weiterer Elektromagnet 74 zu erkennen, der zur Betätigung
des ersten Weichenelements 34 dient. Ein weiterer Elektromagnet 76 dient zur
Betätigung des zweiten Weichenelements 38.
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In 3 sind
erstes und zweites Weichenelement 34, 38 in nicht
betätigter Position der Elektromagneten 74, 76.
Echte Münzen, welche von der Annahmeweiche 22 durchgelassen
werden, gelangen bei betätigter Kassenweiche 30 auf
die Laufbahn 32 der Kassenweiche 30 und anschließend
auf die Laufbahn 40 des ersten Weichenelements 34.
Die Münze rollt die Laufbahn 40 herunter und passiert
den Sperrabschnitt 46, da dieser zur Wand 36 des
Gehäuses 14 einen Abstand läßt.
Die Münze gelangt daraufhin in den Bereich der Laufbahn 54.
Diese hat jedoch bei unbetätigtem Magneten 76 für
das zweite Weichenelement 38 ebenfalls einen Abstand zur
Wand 36. Dies bedeutet, daß die Münze
vor dem Sperrabschnitt 66 nach unten fällt. Der
Sperrabschnitt 66, der aus der Ebene, in der die ankommende
Münze rollt, vorsteht, sorgt dafür, daß die
Münze nach unten abgelenkt wird. Im Hinblick auf 2 bedeutet
dies, daß diese Münze in Tube C fällt.
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Wird
der Magnet 74 aktiviert, wird das erste Weichenelement 34 betätigt
und die Laufbahn 40 gelangt außerhalb der Ebene,
in der Münzen von der Laufbahn 32 zur Laufbahn 54 rollen,
wodurch die Münze nach unten fällt. Der Sperrabschnitt 34,
der nunmehr keinen Durchlaß mehr für die Münze
bietet, sorgt dafür, daß die Münze nach
unten abgelenkt wird. Da die Laufbahn 52 einen Spalt mit
der Wand 36 bildet, fällt die Münze vertikal
nach unten, was im Hinblick auf 2 bedeutet,
daß die Münze in die Tube D fällt.
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Wird
nur das zweite Weichenelement 38 betätigt, läuft
eine Münze die Laufbahn 40 entlang durch den Sperrabschnitt 46 hindurch
auf die Laufbahn 54, da diese keinen Spalt mehr mit der
Wand 36 bildet. Die Münze läuft daher
die Laufbahn 54 entlang und von dort in die darunter befindliche
Tube, was bezüglich 2 die Tube
B ist.
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Werden
beide Weichenelemente 34, 38 betätigt,
indem beide Magneten 74, 76 aktiviert werden, gelangt
die Münze hinter der Laufbahn 32 unmittelbar auf
die Laufbahn 52, weil die Laufbahn 40 aus der Münzebene
zurückgezogen ist. Da die Laufbahn 52 mit der
Wand 36 keinen Spalt mehr bildet, läuft die Münze
nach rechts in die darunter befindliche Tube, in 2 in
die Tube E.
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Man
erkennt, daß bei den beschriebenen Ablenkungen der Münze
diese jeweils in der gleichen Ebene verbleibt und nicht anderweitig
umgelenkt werden muß.
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In 2 ist
zu erkennen, daß seitlich unterhalb der Weichenelemente 34, 38 weitere
Weichenelemente 78, 80 angeordnet sind. Sie dienen
dazu, bei Aktivierung ankommende Münzen in die Münztuben A
bzw. F zu lenken. Die Weichenelemente 78, 80 lagern
in Gehäuseabschnitten 84, 86 des Gehäuseteils 82 des
zweiten Sortiermoduls und sind um eine annähernd horizontale
Achse schwenkbar. Die Betätigung erfolgt mit Hilfe von
Elektromagneten 88 bzw. 90. Der Schwenkmechanismus
ist im einzelnen nicht gezeigt.
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Man
erkennt aus 2 in Verbindung mit 5,
daß bei unbetätigtem dritten bzw. vierten Weichenelement 78, 80 von
der Laufbahn des zweiten Weichenelements 38 ankommende
Münzen jeweils in die Tube B bzw. E gelenkt werden. Wird
hingegen ein Magnet 88 bzw. 90 betätigt,
wird eine von einer der beiden Laufbahnen kommende Münze
zur Münztube A bzw. F gelenkt.
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In 3 ist
bei 92 ein Sortiersensor und bei 96 bzw. 98 ein
weiterer Sensor angeordnet. Sie erfassen den Vorbeilauf einer Münze
auf den Laufbahnen 52, 54 bzw. der Laufbahn 40 und
ermöglichen das Zählen der Münzen.
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Wie
bei 100 angedeutet, ist eine Klappe (nicht gezeigt) an
dem Gehäuse 14 angelenkt, welche die offene Seite
der Sortiervorrichtung verschließt. Die Klappe enthält
nicht gezeigte Prismen für die Sensoren 92, 96 und 98.
Einer der beiden kleinen Kreise bezüglich der gezeigten
Sensoren bedeutet den Durchtritt eines Lichtstrahls, der in einem
Prisma in der nicht gezeigten Klappe reflektiert wird in die andere Öffnung
hinein, hinter der ein lichtempfindliches Element angeordnet ist.
Derartige Sensoren sind bei Münzprüfern und Sortiervorrichtungen
an sich bekannt.
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Zur
Klappe gehört außerdem ein Rückgabekanal,
zu dem die Münzen von der Annahmeweiche 22 hin
gelenkt werden, wenn eine unechte Münze vom Münzprüfer
festgestellt wurde. Über den Rückgabekanal gelangen
auch Münzen, wenn der Rückgabehebel 20 des
Münzprüfers betätigt wird.
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Auf
der in 4 gezeigten Rückseite des Gehäuses 14 befinden
sich eine Schaltplatine für die Betätigung der
Magneten und für die Aktivierung der Sensoren 92, 96, 98. Über
ein Flachkabel ist diese Schaltplatine auch mit einer Schaltplatine
verbunden, welche die Steuerung des im einzelnen nicht beschriebenen
Münzprüfers übernimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0957457
B1 [0003]
- - EP 0622763 B2 [0003]
- - EP 0576436 B1 [0004]