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Gebühreneinnehmer Die Erfindung betrifft einen Gebühreneinnehmer zur
Einnahme und zum Registrieren von Gebühren, von denen jede einen vorbestimmten Wert
hat, der durch den Einwurf einer oder mehrerer Münzen bezahlt werden kann, mit einem
Behälter zur Aufnahme der Münzen und mit einer Vorschubeinrichtung zum Weiterleiten
der als Gebühr eingeworfenen Münze oder Münzen der Reihe nach in den Bereich einer
Abtastvorrichtung, die entsprechend dem Durchmesser der Münzen ausgelenkt wird und
so den Wert der Münzen bestimmt.
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Es ist bereits ein Gebühreneinnehmer bekannt, bei dem automatisch
festgestellt werden soll, ob ein bestimmter Fahrgeldbetrag, der durch verschiedene
Münzen bezahlt werden kann, richtig eingezahlt wurde. Diese Vorrichtung eignet sich
nicht für eine Einnahme verschiedener Fahrgeldbeträge noch für ein Registrieren
der eingenommenen Fahrgeldbeträge, getrennt nach den verschiedenen Beträgen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verschiedene
Fahrgeldbeträge mittels einer automatischen Vorrichtung einzunehmen und zu registrieren,
von denen jeder einen vorbestimmten Wert hat, der durch den Einwurf einer oder mehrerer
Münzen bezahlt werden kann, wobei die Registrierung nach den Fahrgeldsummen verschiedener
Höhe getrennt stattfinden soll.
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Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine von der Abtastvorrichtung
entsprechend der Wertsumme der eingeworfenen Münzen gesteuerte elektromagnetische
Speichereinrichtung, ferner durch den verschiedenen möglichen Summenwerten zugeordnete
und von Elementen der Speichereinrichtung über Schaltkreise einstellbare elektromechanische
Zähler sowie durch die Anordnung der Schaltung derart, daß die Zähler nur dann weitergeschaltet
werden, wenn sich keine Münze mehr in der Abtasteinrichtung befindet. Mit Vorteil
kann der Speicher einen Kommutator aufweisen, der proportional zum eingeworfenen
Münzwert einstellbar ist. Dabei kann der Kommutator auf eine Endstellung einstellbar
sein, die der Summe der Teilsummen aus verschiedenen Arten von Münzen entspricht.
Es kann ein einer jeden Stellung des Kommutators zugeordneter elektromagnetischer
Zähler vorgesehen sein.
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Der Kommutator kann eine bewegliche Kommutatorscheibe aufweisen, deren
Kontakte in vorbestimmten Stellungen der Scheibe Kontakt geben, wobei die Stellungen
verschiedene Gebührensummen repräsentieren. Der Kommutator kann ferner eine Mehrzahl
von Schleifring paaren aufweisen, die räumlich getrennte Kontakte in einem Stromkreis
bilden, und es können Abtastbürstenpaare längs diesen beweglich angeordnet sein.
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Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung
erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 einen zentralen vertikalen Schnitt durch einen
Gebühreneinnehmer, F i g. 2 eine in einer Ebene parallel zur Frontfläche der Münzentragplatte
geschnittene Frontansicht, F i g. 3 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der
Linie 3-3 von F i g. 2, F i g. 4 ein teilweiser Querschnitt in vergrößertem Maßstab,
im wesentlichen entlang der Linie 4-4 der F i g. 2, der die relative Stellung einer
Photozelle und ihrer Erregungslampe zeigt, wobei die Zelle und die Lampe eine Detektorvorrichtung
bilden, durch die der Motor erregt wird, wenn eine Münze vorbeirollt, F i g. 5 ein
teilweiser Querschnitt in der vertikalen Achsebene der die Münzen aufnehmenden Drehscheibe,
der die Welle der Drehscheibe und das Getriebe für ihren Antrieb zeigt,
F
i g. 6 eine Seitenansicht einer Hauptwellenanordnung, F i g. 7 einen Querschnitt
entlang der Linie 7-7 der F i g. 6, F i g. 8 eine Ansicht des Münzenabtastelements
und zugehöriger Teile, F i g. 9 eine Hinteransicht des Abtastarines und seines Betätigungshebels,
F i g. 10 ein Querschnitt entlang der Linie 10-10 der F i g. 8, F i g. 11 ein Schnitt
in der Achsebene der in F i g. 6 dargestellten Welle, der ihre Beziehung zu anderen
Elementen des Mechanismus zeigt, F i g. 12 ein Querschnitt entlang der Linie 12-12
der F i g. 11, F i g. 13 ein Querschnitt entlang der Linie 13-13 der F i g. 6, F
i g. 14 eine Seitenansicht eines aus dem Apparat entfernten Kommutatorteils der
Speichervorrichtung, F i g. 15 ein Querschnitt entlang der Linie 15-15 der F i g.14,
F i g. 16 ein Querschnitt entlang der Linie 16-16 der F i g. 14, F i g.17 ein axialer
vertikaler Querschnitt in vergrößertem Maßstab eines Teiles des Speichers und F
i g. 18 ein Stromflußdiagramm, das die Arbeitsweise des Systems als Ganzes zeigt.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einem Kraftantrieb versehenen
Fahrgeldeinnahme- und Registrierapparat und auf eine mit dem Apparat zu verwendende
Vorrichtung zum Zählen der in diesen Apparat eingeworfenen Arten von Münzen. Der
Sammel- und Registrierapparat weist ein Gehäuse 10 auf, an dessen oberem Ende sich
ein Auffangtrichter 12 befindet, in welchen die Münzen, aus denen sich das
Fahrgeld zusammensetzt, eingeworfen werden können. Unterhalb des Trichters und innerhalb
des Gehäuses (F i g. 2) befinden sich Vorrichtungen, welche die Münzen hinter einer
durchsichtigen Scheibe über eine geneigte Fläche abwärts zu einer Vorschubvorrichtung
leiten, wo die Münzen eine nach der anderen in eine von einer Reihe von Taschen
20 einer Drehscheibe 14 eintreten. Mittels passender Führungen 16 und 18 werden
die Münzen in die Tasche geführt, welche sich gerade rechts von der obersten Tasche
befindet. Hinter dieser Tasche befinden sich in der geneigten Fläche zwei Aussparungen
22 und 24, und hinter der geneigten Fläche (F i g. 4) sind die Lichtquelle 26 und
eine Photozelle 28 angeordnet. Vor der geneigten Fläche ist an der durchsichtigen
Scheibe zwischen den Aussparungen 22 und 24 ein Spiegel 23 befestigt. Die Aussparungen,
die Lichtquelle, die Photozelle und der Spiegel sind so aufeinander abgestimmt,
daß das Licht von der Lampe 26 durch die Aussparung 22 hindurchfällt und von dem
Spiegel nach hinten durch die Öffnung 24 auf die Photozelle zurückgeworfen
wird, wenn keine Münze den Platz in der Tasche einnimmt, die sich gerade rechts
von der obersten befindet. Die Photozelle betätigt einen Schalter SWs (F i g.18)
in der Weise, daß ein Motor M1 in Betrieb gesetzt wird, um einen Operationszyklus
des Apparates hervorzurufen, wenn eine Münze in die sich gerade rechts von der obersten
Tasche befindliche Tasche 20 fällt. Dieser Operationszyklus soll im folgenden als
»Arbeitszyklus« bezeichnet werden, dem ein zweiter Operationszyklus folgt, der im
folgenden die Bezeichnung »Leerzyklus« erhält. Während des Leerzyklus ist keine
Münze in der Tasche, und am Ende des zweiten Zyklus wird der Motorkreis unterbrochen
und der Apparat zum Stillstand gebracht, wenn sich noch immer keine Münze in der
Tasche befindet.
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Der Schalter SWs wird später in Verbindung mit dem Stromlaufdiagramm
beschrieben.
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Der Motor M 1 (F i g. 1) hat eine Antriebswelle 25, die eine Schneckenwelle
27 dreht. Die Schnekkenwelle greift in ein Schneckenrad 30 (F i g. 6 und
8) ein, das sich auf einer horizontalen Welle 32 dreht, die die Hauptwelle des Apparates
umfaßt. Das Schneckenrad 30 besitzt eine Nabe 34, an der ein Klinkenrad 36 (Fig.
10) befestigt ist. Benachbart dem Klinkenrad befindet sich eine Buchse 38, die mittels
eines Stiftes 40 an der Welle 32 befestigt ist. Am linken Ende der Buchse ist eine
runde Scheibe 42 mit einer Klinke 44 angebracht. Die Klinke 44 ist bei 46 schwenkbar
gelagert und wird mittels einer Schraubenfeder 48 elastisch im Eingriff mit dem
Klinkenrad 36 gehalten, so daß, solange die Klinke 44 in dem Klinkenrad 36 eingreift,
eine Drehung des Schneckenrades 30 eine entsprechende Drehung .der runden Scheibe
42 und damit der Welle 32 bewirkt. Die Klinke kann mittels eines Stiftes 50 außer
Eingriff mit dem Klinkenrad gehalten werden, wobei der Stift in den Drehweg der
Klinke hinein- und aus ihm herausbewegt werden kann. Eine Feder hält den Stift im
Weg der Klinke, während eine Magnetspule 52, deren Kern der Stift ist, den Stift
herausziehen kann. Die Magnetspule ist mit dem obenerwähnten Motorkreis verbunden,
so daß sie gleichzeitig mit dem Motor erregt wird, um den Stift 50 herauszuziehen,
wenn eine Münze eingeworfen wird, wodurch die Klinke die runde Scheibe 42 mit dem
Schneckenrad in Eingriff bringt und somit eine Drehung der Hauptwelle bewirkt. Befindet
sich am Ende des Leerzyklus in der Tasche keine Münze, so wird die Magnetspule abgeworfen,
womit der Stift die Klinke abfangen und dadurch die Hauptwelle auskuppeln kann.
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Am rechten Ende der Buchse 38 ist ein Malteserkreuzmechanismus 54
angeordnet (F i g. 6 und 12), der einen Teil 55 aufweist, weicher für eine
vollständige Umdrehung der Hauptwelle über ,eine Vorgelegwelle 56 (F i g. 5, 11
und 12), ein Getriebe 58 und 60 und eine schräggeneigte Welle 62 die Drehscheibe
14 um ein Zwölftel einer Umdrehung dreht. Mit anderen Worten bewirkt also eine Umdrehung
der Hauptwelle 32 .durch den vorgenannten Malteserkreuzmechanismus eine Drehung
der Dxehscheibe 14 gerade so weit, daß die Tasche, in der sich eine Münze befindet,
um einen Schritt aus ihrer Stellung rechts unterhalb der obersten Tasche in die
oberste Stellung unter einen Abtastfinger bei einer Münzenprüfstation geführt wird.
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An der Münzenprüfstation ist ein sich durch eine Öffnung 66 in der
geneigten Fläche hindurch erstrekkender Finger 64 (F i g. 2 und 8) so über und hinter
der obersten Tasche der Drehscheibe angeordnet, daß er Berührung mit der obersten
Kante einer in der Tasche befindlichen Münze f hat. Der Abtast finger64 erstreckt
sich nach hinten und ist am oberen Teil eines sich abwärts erstreckenden Armes 68
befestigt, welcher für eine Pendelbewegung auf einer horizontalen Achse 70 schwenkbar
gelagert ist, -.so daß er nach vorn und nach hinten in Achsrichtung der Hauptwelle
32 schwingen kann. Eine Feder 72 zwingt den Arm nach hinten, und wenn sich keine
Minze
in der Tasche befindet, so stützt sich der Arm in seiner hintersten Stellung gegen
einen Anschlag ab. An der Hauptwelle 32 ist ein Nocken 74 befestigt, der sich mit
der Hauptwelle dreht und über eine Nockenfolgevorrichtung 76 und ein passendes,
mit einem Finger 78 auf dem Arm 68 verbundenes Gestänge den Arm nach vorn bewegt,
sobald sich die Welle anfängt zu drehen, um ihrerseits den Rotor in der Weise zu
drehen, daß eine Münze in der Tasche unter den Abtastfinger 64 gebracht werden kann.
Der Nocken gibt das vorgenannte Gestänge plötzlich in der Weise frei, daß der Prüffinger
auf die Oberkante der Münze zu liegen kommt (F i g. 8) und so@ den Arm 68 in einer
gegebenen Winkelstellung hält, die von dem Durchmesser der in der Tasche befindlichen
Münze abhängt. In diesem Zeitpunkt unterbricht der Teil des Malteserkreuzmechanismus,
der die Vorgelegwelle antreibt in der Weise, daß die Drehscheibe zum Stillstand
kommt, während die Hauptwelle ihre Drehung fortsetzt. Das rechte Ende des Teiles
des Malteserkreuzmechanismus, der auf der Hauptwelle befestigt ist, dreht sich weiter.
An diesem Ende ist eine Klinke 80 (F i g. 6 und 7) anmontiert, die sich in Umfangsrichtung
um die Achse der Welle 32 während ihrer Drehung bewegt. Benachbart dem gleichen
Ende des Malteserkreuzmechanismus befindet sich eine Buchse 82, die lose auf der
Welle sitzt, und an deren linkem Ende ein Klinkenrad 83 befestigt ist, während an
ihrem rechten E4de ein Zahnrad 84 angebracht ist. Die Zähne des Klinkenrades 83
wandern in einer Ebene, die mit der Bewegungsebene der Klinke 80 zusammenfällt.
Normalerweise wird die Klinke 80 durch eine passende Vorrichtung außer Eingriff
mit den Zähnen des Klinkenrades gehalten, aber sie kann in eine Stellung gebracht
werden, in der sie in die Zähne des Klinkenrades derart eingreift, daß dieses eingekuppelt
und eine Drehung desselben mit der Welle 32 veranlaßt wird. Es ist offensichtlich,
daß durch das Freigeben oder Einklinken der Klinke 80 an verschiedenen Punkten in
der Winkeldrehung des auf der Welle 32 befestigten Teiles 53 des Malteserkreuzmechanismus
das Klinkenrad 83 über verschiedene Winkel gedreht werden kann.
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Die Klinke 80 wird durch die Stellung des Prüfarmes 68 mit
dem Klinkenrad in Eingriff gebracht, wobei die Stellung des Prüfarmes 68 durch den
Durchmesser der zwischen der obersten Tasche der Drehscheibe 14 und dem Prüffinger
liegenden Münze bestimmt ist. Dies wird mittels eines von. verschiedenen von dem
Arm getragenen Auslösehebeln 86, 88 und 90 bewirkt, wobei lediglich einer von ihnen
zu einer gegebenen Zeit an der Klinke angreift. Sein Eingriff wird durch die Winkelstellung
des Armes bestimmt. Das Klinkenrad 83 besitzt 15 Zähne, und die Auslösehebel sind
so angeordnet, daß für jeden 4-inwurf, der gleich einer Einheit, d. h. ein Penny
ist, das Klinkenrad um einen Schritt gedreht wird.
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Das Zahnrad 84 wird dabei so mitgedreht, daß es sich um eine Teilung
für jeden eingeworfenen Penny, fünf Teilungen für jeden Nickel und zehn Teilungen
für jeden Dim usw. dreht. Das Zahnrad 84 greift in ein Zahnrad 92 ein (F i g. 11),
das an der Welle 94 eines mechanischen Zählers 96 befestigt ist (F i g. 1 ) .
Dieser Zähler besitzt seinen eigenen Tragrahmen 98, der innerhalb des Gehäuses benachbart
der Hauptwelle befestigt ist, und er zählt die eingeworfenen Fahrgeldbeträge zusammen,
Dieser besondere Zähler ist so bemessen, daß er Pennys, Nickels, Din zs und 25-Cent-Stücke
in einer Reihe 100 von Zählrädern und Münzmarken in einer zweiten Reihe 1.02 von
Zählrädern zählt. Das erste Zählrad der Reihe 100 ist an der Welle 94 derart befestigt,
daß es sich Schritt für Schritt mit der Drehung der Welle 94 mitdreht. In Übereinstimmung
mit gebräuchlichen Konstruktionen erfolgt ein Übertrag in Form einer Einheit zur
zweiten Zählscheibe, wenn der Wert 9 auf der ersten Zählscheibe erreicht ist. In
gleicher Weise wird die Zählung als Einheit auf eine dritte Scheibe übertragen,
wenn die zweite Scheibe eine vollständige Umdrehung durchgeführt hat usw. Im Gegensatz
zu üblichen Zählern werden jedoch 25-Cent-Stücke in diese Reihe eingezählt, und
zwar durch eine Vorgelegwelle 104, die über eine Reihe von Zahnrädern zwei
Schritte auf die zweite Scheibe der Reihe 100 überträgt, sobald ein 25-Cent-Stück
in die Maschine eingeworfen wurde. Ohne ins Detail dieses Mechanismus einzugehen,
wird dies durch ein Zahnrad 106 bewirkt, das auf der Welle 104 mittels einer Keilnut
in Achsrichtung verschieblich befestigt ist und welches, wenn ein 25-Cent-Stück
eingeworfen wird, durch den Abtastarm 68 bewegt wird, um es in Eingriff mit der
Scheibe 42 zu bringen. Die Scheibe 42
weist zwei Zähne 108 auf (F i
g. 10), mit denen das Zahnrad 106 zwei Schritte gedreht wird. Die verbleibenden
5 Cent des 25-Cent-Stückes werden durch einen der Auslösehebel auf dem Hebelärm,
der eine Drehung der Klinkenscheibe über fünf Schritte bewirkt, auf den ersten Zähler
aufaddiert. Die Zählräder der Reihe 102, die die Münzmarken zählen, sind auf einer
Welle 110 montiert, und diese Welle besitzt ebenfalls ein Zahnrad 112, das durch
den Arm 68 in eine Stellung bewegt wird, in welcher es mit einer einen einzigen
Zahn aufweisenden Scheibe auf der Hauptwelle in der Weise Kontakt bekommt (nicht
gezeigt), daß für jede Drehung der Hauptwelle die Welle 110 um einen Schritt
weifergedreht wird, wodurch die Anzahl der eingeworfenen Münzmarken aufaddiert wird.
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Am unteren Ende des Armes 68 (F i g. 1,-8 und 9) befindet sich eine
Bürstenanordnung 114, die in Bezug auf eine Kontaktbank von Schaltblöcken 116. mit
dem Arm hin und her beweglich ist, wobei -diese Blöcke gegeneinander isoliert sind.
Jeder dieser Blöcke stellt einen 'feil eines elektrischen Kreises dar. Die verschiedenen
Kreise haben .Schalter 118 (F i g. 6), welche normalerweise geöffnet sind, aber
durch Nocken 120, die auf der Hauptwelle 32 befestigt sind, geschlossen werden können.
Während jeder Umdrehung der Welle -32 wird jeder der Schalter 118 geschlossen; .es
wird jedoch nur der Kreis erregt, der den Schaltblock enthält, an dem die Bürstenanordnung
114 anliegt. Da die Stellung der Bürsten 114 durch den Wert der eingeworfenen Münze
bestimmt wird, repräsentiert der erregte Kreis den Wert der jeweils geprüften Münze.
Der Kreis kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, so z. B. zum ein- oder
mehrmaligen Betätigen einer besonderen Glocke. Bei der vorliegenden beispielsweisen
Ausführung jedoch wird das Anliegen der Bürsten an einem entsprechenden Schaltblock
infolge eines 25-Cent-Stückes oder einer Münzmarke in Verbindung mit einer Zählvorrichtung
verwendet, die nun zum Zweck des Registrierens der Teilsumme aus verschiedenen Arten
der eingeworfenen Münzen beschrieben wird. Diese Zählvorrichtung enthält einen
Kommutator
122, einen Schrittschalter 124, zwei Relais 126 und 128 und den vorgenannten Unterbrecherschalter
SWs (F i g. 14).
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Der Kommutator 122 ist im Gehäuse benachbart der Hauptantriebswelle
32 montiert, und er weist eine Antriebswelle 140 auf (F i g. 17), die mit
dem Zahnrad 84 auf der Hauptantriebswelle 32 durch eine Reihe von Zahnrädern 132,
134, 136 und 138 verbunden ist, deren übersetzungsverhältnis so gewählt ist, daß
das Zahnrad 138, welches auf der Welle 140 des Kommutators befestigt ist, über einen
Winkel von 9° oder ein Vierzigstel einer Umdrehung für jeden in den Apparat eingeworfenen
Penny gedreht wird und entsprechend um 45° für ein eingeworfenes 5-Cent-Stück und
um 90° für einen eingeworfenen Dim. An dem rechten Ende der Welle 140 ist eine Kupplungsscheibe
142 montiert und an ihr befestigt, welche an ihrer rechten Seitenfläche Kupplungszähne
144 aufweist. Eine Kommutatorscheibe 145 mit einer Nabe 147 in ihrer Mitte wird
zwecks Drehung um die Achse der Welle 140 mittels eines Stiftes 146 getragen, der
sich aus der Nabe heraus axial in einen stabförmigen Kern 148 erstreckt. Dieser
stabförmige Kern 148 ragt horizontal aus einer Magnetspule 150 heraus, welche auf
einem am Boden 154 befestigten Ständer 152 angeordnet ist und sich in axialer Ausfluchtung
mit der Welle 140 befindet. Eine Kupplungsscheibe 155 ist an der Nabe so befestigt,
daß sie sich durch eine zentrale Bohrung in der Kommutatorscheibe hindurch erstreckt
und ist mit Zähnen für einen genau passenden Eingriff in die Zähne der Kupplungsscheibe
142 versehen. Normalerweise werden, wenn die Magnetspule nicht erregt ist, die Kupplungsscheiben
durch eine Schraubenfeder 149 in Eingriff gehalten, welche auf dem stabförmigen
Kern montiert ist und deren Enden sich jeweils gegen das Magnetspulengehäuse und
gegen eine Schulter 151 des stabförmigen Kerns abstützen. Der Kern 148 ist
in seiner Spule hin und her beweglich und kann durch die Erregung der Magnetspule
nach rechts gezogen werden, um die Kupplungsscheiben in der Weise außer Eingriff
zu bringen, daß eine Drehung der Welle 140 nicht ein entsprechendes Mitdrehen der
Scheibe 145 bewirkt und daß die Kommutatorscheibe 145, wie später beschrieben, in
ihre Nullstellung zurückverbracht werden kann.
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Eine Uhrfeder 156 (F i g. 17) ist auf den Stabkern 148 montiert, wobei
ihr inneres Ende an der Nabe 147 befestigt ist und ihr äußeres Ende durch eine Schraube
158 auf einem Block 160 am Boden festgehalten wird. Die Feder steht derart unter
Spannung, daß sie normalerweise die Kommutatorscheibe zwingt, sich bei Betrachtung
vom linken Ende der F i g. 14 in Uhrzeigerrichtung zu drehen. Auf der Nabe befindet
sich ein Anschlagblock 162 (F i g.16), während sich am Boden ein Anschlag 164 befindet.
Diese Anschlagblöcke werden durch die Spannung der Uhrfeder in einer Nullstellung
aufeinandergehalten, in welche die Scheibe aus einer verlagerten Stellung zurückkehrt,
sobald die Kupplungsscheiben außer Eingriff kommen.
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Die Kommutatorscheibe 145 (F i g. 16) besteht aus einem nichtleitenden
Material, und sie weist auf ihrer linken Seitenfläche vier in Umfangsrichtung getrennte
Segmente 166 auf. Diese Segmente können beispielsweise durch einen sogenannten Druckprozeß
hergestellt werden, bei welchem ein leitendes Material auf die Oberfläche aufgebracht
und dann verätzt wird, um dieses Material von bestimmten Teilen zu entfernen und
so diese Teile gegeneinander zu isolieren. Auf jedem Segment ist ein Paar von Kontakten
oder Bürsten in Form von flachen elastischen Federn X -B, Y-E, Z-C und W
-F befestigt, deren eines Ende am Segment anliegt, während das andere Ende davon
absteht.
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Die Kommutatorplatte 178 (F i g. 15) ist aufrecht am Boden befestigt,
in einer Stellung vertikal zum Boden und zu der Achse der Welle 140 und mit ihrer
Fläche parallel zur Kommutatorscheibe. Die Kommutatorplatte ist mit einer durchgehenden
Öffnung 180 versehen, durch welche die Welle 140 hindurchragt und die groß genug
ist, um die Kupplungsscheibe 142 aufzunehmen. Auf der Oberfläche der Kommutatorplatte
befinden sich verschiedene, konzentrisch angeordnete Leiter oder Schleifringe, die
durch die Bürsten überbrückt werden können, um, wie nachfolgend beschrieben, einen
Stromweg von einem Leiter zum anderen über die Bürstenpaare zu bilden. Wie gezeigt,
sind zwölf Schleifringe vorgesehen, die über die Platte verteilt sind, und ein jeder
ist mit einer Klemme verbunden, wobei die letzteren entlang der oberen Kante der
Platte in räumlicher Entfernung angebracht sind und, wie gezeigt, von links nach
rechts mit den Buchstaben E, D, A, B, C,
W, Z, F, G, R, Y und
X bezeichnet sind.
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Der soeben beschriebene Kommutator ist schaubildartig in F i g. 18
gezeigt, in Verbindung mit dem Schrittschalter 124, den Relais 126 und 128, Teilen
des Fahrgeldregistrierapparates und einer Serie von elektromechanischen Zählern
129, zusammen mit der dafür notwendigen elektrischen Einrichtung.
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Gemäß dem Diagramm (F i g.18) wird über eine Leitung 182 ein Motor
M1 mit Energie versorgt, der, wenn er erregt ist, das Arbeitsspiel des Fahrgeldeinnehmers
beginnt, wenn eine Münze in die Maschine eingeworfen wird und der durch den vorher
beschriebenen Schalter SWs einen Leerzyklus zu der Operation des Apparates hinzufügt,
sobald eine Pause in der Folge der eingeworfenen Münzen eintritt, beispielsweise
zwischen den Einwürfen. Die Stromversorgung für die Gerätesteckdose befindet sich
bei S.
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Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen,Zaß ein 10-Cent-Stück in
den Trichter 12 des Fahrgeldeinnehmers eingeworfen wurde. Dieses fällt in die Tasche
der Drehscheibe, welche sich vor der photoelektrischen Vorrichtung befindet, die
aus der Lampe 26, dem Spiegel 23 und der Photozelle 28 besteht. Die Unterbrechung
des Lichtstrahls durch die in die Tasche fallende Münze erregt eine MagnetspuleS1,
welche zwei SchalterS2 und S3 schließt, so daß der Motor von der Quelle S mit Energie
versorgt wird. Gleichzeitig wird die Magnetspule 52 erregt, um den Stift 50 zurückzuziehen,
und ein Eingreifen der Klinke 44 in das Klinkenrad 36 auf der Hauptwelle zu gestatten
und folglich die Drehung der Hauptwelle 32 zu beginnen und den Abtastarm 68 zu heben,
damit die Münze unter ihn gebracht werden kann und den mechanischen Zähler zu veranlassen,
zehn Einheiten zu zählen. Eine Bewegung der Münze über die der Lichtquelle gegenüberliegende
Tasche hinaus resultiert in einem Abwerfen der Magnetspule S1. Ein Nocken Mc auf
der Hauptwelle 32, der an dem normalerweise offenen Schalter S4 anliegt, schließt
diesen Schalter jedoch, sobald die Welle sich zu drehen beginnt, damit ein Kreis
von
der Quelle S über einen Leiter 186 zum Motor M1 geschlossen wird und dieser im Lauf
bleibt. Da der Motor fortfährt, die Hauptwelle zu drehen, dreht der mechanische
Zähler durch das vorher beschriebene Getriebe die Kommutatorscheibe 145 über zehn
Schritte, d. h. über einen Winkel von 90°, damit das Paar von Bürsten X-B so weit
bewegt wird, bis ihre Enden jeweils an dem Schleifring X und dem Schleifring B anliegen,
wodurch dieselben überbrückt werden. Am Ende des Arbeitszyklus würde der Motor normalerweise
durch das Öffnen des nockenbetätigten Schalters S4 zum Stillstand gebracht, wenn
nicht der Schalter SWs einen Leerzyklus zu der Drehung der Welle hinzufügen würde.
Der Schalter SY4's, der normalerweise geschlossen ist, wenn sich eine Münze unterhalb
des Abtastarmes befindet, ist an einer Seite geerdet und an der anderen Seite durch
eine Leitung 1.87 mit der Magnetspule S1 verbunden. Folglich wird, wenn sich
unter dem Abtastarm 68 eine Münze befindet, der letztere außer Kontakt mit dem Unterbrecherschalter
gehalten und der Motor am Ende des Arbeitszyklus durch das Erden der Magnetspule
S1 durch den Schalter SWs wieder erregt, so daß die SchalterS2 und S3 geschlossen
werden und einen Kreis zum Motor schließen. Die anfängliche Bewegung der Hauptwelle
hebt den Prüfarm und gestattet der unter ihm befindlichen Münze, sich wegzubewegen,
worauf der Prüfarm infolge seiner Feder 72 nach hinten in eine Stellung zurückschwingt,
in welcher der Auslösehebel die Klinke am Klinkenrad nicht betätigt, und folglich
keine Drehung auf den Zähler oder die Kommutatorscheibe 145 übertragen wird, die
durch ein Getriebe mit ihm verbunden ist. Am Ende des Leerzyklus, wobei sich keine
Münze unter dem Abtastarm befindet, hat sich der letztere nach hinten bewegt und
den Schalter SWs in der Weise geöffnet, daß er einen zweiten Leerzyklus nicht mehr
auslösen kann. Die Rückwärtsbewegung des Abtastarmes findet zeitig im Leerzyklus
statt, und sie erregt durch das Öffnen des Schalters SWs das Relais 126 durch das
Entfernen der Erde durch die Leitung 187, welche normalerweise die Arbeitswicklung
des Relais 126 kurzschließt. Dieses ist nunmehr durch die Leitungen cl, e2 und c3
mit dem Motorkreis verbunden. Das Erregen des Relais 126 bewegt die Kontakte
A 1, A 2 und A 3 aus ihrer gezeigten linken Stellung in die rechte.
Das Umlegen der Kontakte A 1 in ihre rechte Stellung erdet den Kontaktarm
124b des Schrittschalters 124 durch die Leitungen c4 und c5. Der Schrittschalter
nimmt normalerweise seine Ausgangsstellung ein, wobei sein Kontaktarm 124b auf der
Klemme 124X des Schrittschalters aufliegt. Die Klemme 124X ist durch den
Leiter c 6 mit der Klemme X auf dem gedruckten Kreis auf der Kommutatorplatte verbunden.
Wie vorher bereits aufgezeigt, ist die Kommutatorscheibe bereits über zehn Schritte
so gedreht worden, daß das Bürstenpaar X-B die Ringe X-B überbrückt. Die Klemme
B auf der Kommutatorplatte ist durch eine Leitung c7 mit einem der elektromechansichen
ZählerEM10 verbunden. Folglich wird ein Impuls an den Zähler abgegeben, der eine
Klinke in ihm um einen Zahn in bezug auf ein in ihm befindliches Klinkenrad in üblicher
Weise vorrückt, ohne aber eine Zählung vorzunehmen.
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Das Umlegen der Kontakte A 2 und A 3 nach rechts bewirkt,
daß ein Kreis über den kombinierten 25-Cent-Münzmarkenschalter SW gebildet wird,
der, wie bereits beschrieben, durch einen auf der Welle 32 befindlichen Nocken QLc
geschlossen ist, um das Relais 128 über einen Leiter c 8 dem vorgenannten 25-Cent-Münzmarkenschalter
SW, den Leiter c9, den Kontakt A 2 und den Leiter c10 zu erden. Das Erregen des
Relais 128 legt die Kontakte B 1, B 2 und B 3 nach rechts um. Das Umlegen des Kontaktes
B 1 nach rechts öffnet den Kreis über den Kontakt A 1 in der Weise, daß er
in seine linke Stellung zurückkehrt und dadurch den Stromkreis zum Zähler EM10 unterbricht.
Dadurch kann die Klinke in dem ZählerEM10 zurückgezogen werden, um eine Zählung
zu bewirken. Gleichzeitig wirkt das Schließen des Kontaktes B 1 als ein Selbsthalteschalter
zum Halten des Relais 128 über den verbleibenden Teil des Zyklus. Das Umlegen des
Kontaktes B 2 nach rechts erdet die Magnetspule 150 des Kommutators durch den Leiter
c11, wodurch die Kommutatorscheibe 145 ausgekuppelt wird und unter dem Einfluß
der Uhrfeder 156 in ihre Nullstellung zurückkehren kann.
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Gleichzeitig erdet das Umlegen des Kontaktes B 3 eine Rückstellmagnetspule
124h des Schrittschalters 124 über einen Leiter c12, so daß der Schrittschalter
in eine Nullstellung zurückgestellt wird, wenn er aus dieser herausbewegt wurde.
In diesem besonderen Beispiel wurde der Schrittschalter nicht bewegt, so daß der
an die Rückstellmagnetspule abgegebene Impuls ohne Wirkung bleibt. Die der Rückstellung
des Kommutators in seine Nullstellung folgende Drehung der Hauptwelle 32 öffnet
den Motorkreis durch den Schalter S4 und wirft folglich die Relais 126 und
128 ab.
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Der gleiche Ablauf findet statt für den Einwurf eines Fahrgeldes im
Wert von Pennys, Nickels und Dims bis zu 20 Cents. Die Arbeitsweise im Fall eines
Einwurfes eines 25-Cent-Stückes oder eines Fahrgeldes, dessen Betrag größer als
25 Cent ist und ein 25-Cent-Stück als eine Komponente eines Einwurfes von Münzmarken
aufweist, findet wie folgt statt: Beim Einwurf eines 25-Cent-Stückes wird als erstes
der Fahrgeldeinnehmer durch das Vorhandensein eines 25-Cent-Stückes in der der photoelektrischen
Vorrichtung gegenüberliegenden Tasche in Betrieb gesetzt, welches die Magnetspule
S1 erregt, wodurch die Schalter S2 und S3 geschlossen, die Magnetspule
52 erregt und der Motor M1 gestartet werden, damit die Schnecke die Hauptwelle
antreibt. Darauf folgt ein Hochschwenken des Abtasters und ein Vorrücken der Rotorscheibe,
um das 25-Cent-Stück unter den Abtastfinger zu bewegen. Der Motornocken Mc übernimmt,
sobald sich die Münze von der Tasche, die der Lichtquelle gegenüberliegt, entfernt,
so daß der Motor weiter arbeitet, obwohl die MagnetspuleSl abgeworfen wurde. Auf
Grund der Stellung des Abtastarmes gibt der an ihr montierte Auslösehebel die Klinke
am Malteserkreuzmechanismus 54 in einer solchen Stellung frei, daß sie in das Klinkenrad
der Hauptwelle 32 eingreift und eine Drehung der mechanischen Zählerwelle über fünf
Schritte verursacht. Dies bewirkt natürlich eine Drehung der Kommutatorscheibe 145
durch den mechanischen Zähler über fünf Schritte. Gleichzeitig wird das Schieberädergetriebe,
das vorher beschrieben wurde, derart in Eingriff mit den beiden Zähnen der Scheibe
42 auf der Hauptwelle gebracht, daß das letztere gedreht wird, und seinerseits die
Welle 104 des mechanischen Zählers zwei
Schritte weiterdreht. Dies
bewirkt eine Drehung des zweiten Zählerrades um zwei Schritte, wodurch 20 Cent registriert
werden. Die Stellung des Abtastarmes bringt die Bürste an seinem unteren Ende in
Ausfluchtung mit dem Kommutatorblock Qd des Fahrgeldeinnehmers, welcher in dem Kreis
liegt, in dem sich auch der Münzmarken- und 25-Cent-Stück-Schalter befindet. Der
Block Qd ist direkt mit der unteren Kontaktfeder des Schalters SW verbunden, welche
direkt mit dem Leiter e9 in der Weise in Verbindung steht, daß ein einzelner
Impuls an den Leiter c9 abgegeben wird. Da der Schalter SWs zu
dieser Zeit
geschlossen ist, besteht kein Stromkreis über das Relais 126, und es ist folglich
nicht erregt. Infolgedessen nehmen die Kontakte A 1, A 2 und A 3,
wie
gezeigt, ihre linke Stellung ein. Demgemäß wird der durch die Kontaktgabe der Bürste
114 mit dem Kommutatorblock Qd hervorgerufene Impuls durch den Leiter c9, den Kontakt
A 2 in seiner linken Stellung und den Leiter c 14 an die Magnetspule 124 s des Schrittschalters
abgegeben, um den Kontaktarm 124 b von der Klemme 124 X auf die Klemme
124 Y
vorzurücken. Die Bewegung des Kontaktarmes 124b auf die Klemme
124 Y bewirkt, daß über den Leiter c16 und die Klemme Y ein anderes Paar
von Bürsten Y -E auf der Kommutatorscheibe 145 ausgewählt wird, welche sich zwanzig
Schritte vor den Bürsten Y-B befindet. Da die Kommutatorscheibe, wie oben erwähnt,
bereits um fünf Schritte durch den mechanischen Zähler vorgerückt wurde, gehen die
Y-E-Bürsten den X -B-Bürsten um fünfundzwanzig Schritte voraus, d. h. um die Summe
der fünf durch den mechanischen Zähler eingebrachten Cents und der zwanzig durch
den Schrittschalter 124 hinzugefügten Cents, so daß die Bürsten Y-E die Schleifringe
Y und E überbrücken. Der Schleifring E ist durch den Leiter c18 mit dem elektromechanischen
Zähler EM25 verbunden. Es wird jedoch zu dieser Zeit kein Impuls an den letzteren
abgegeben, da sich der Schalter A 1 in seiner linken Stellung befindet. Anschließend
daran wird der Zyklus vollendet und dann durch den Schalter SWs in der vorherbeschriebenen
Weise von neuem begonnen, um sich durch einen Leerzyklus hindurchzudrehen, vorausgesetzt,
daß keine weitere Münze in die Tasche der Drehscheibe eingeworfen wurde. Während
des Leerzyklus befindet sich natürlich kein 25-Cent-Stück in der Tasche unterhalb
des Abtasters, weshalb der Abtastarm nach hinten schwingt und den Schalter SWs öffnet.
Dadurch wird, wie vorher ausgeführt, die Erde vom Relais 126 entfernt, um den Kontakt
A 1, A 2 und A 3 nach rechts umzulegen. Da der Kontaktarm
124b des Schrittschalters bereits in die Stellung auf der Klemme
124 Y verbracht wurde, gibt das Erden des Schrittschalters 124S durch
den Kontakt A 1 in seiner rechten Stellung einen Impuls an den Zähler
EM25 ab, um die Klinke über das Klinkenrad fortzurücken. Das Umlegen der
Schalter A 2 und A 3 schließt das Relais 128 über den Leiter c8, den 25-Cent-Stück-Münzmarkenschalter
SW, den Leiter c9, den Schalter A 2 und den Leiter c10, wodurch der Schalter
A 1 geöffnet wird und dadurch den Stromkreis über den Zähler EM25 unterbricht. Dadurch
kann die Klinke zurückgezogen werden, um die Zählung vorzunehmen. Das Umlegen der
Schalter B 2 und B 3 nach rechts bewirkt die Rückstellung der Kommutatorscheibe
145 und des Schrittschalters 124 in ihre Nullstellung. Daran anschließend wird der
Stromkreis durch die Vollendung der Drehung der Hauptwelle und das Öffnen des Schalters
185 unterbrochen.
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Wird eine Münzmarke in den Apparat eingeworfen, so wird der Motor
Ml gestartet, die Magnetspule 52 zurückgezogen, und die Hauptwelle beginnt ihren
Zyklus in der vorherbeschriebenen Weise. Dadurch wird der Abtastfmger gehoben und
die Drehscheibe gedreht, um die Münzmarke unter den Abtaster zu bringen. Der Abtaststrom
verbringt das darauf befindliche Zahnrad in eine Stellung, in der es mit dem einen
einzigen Zahn aufweisenden Rad auf der Hauptwelle in Eingriff kommt, wodurch der
mechanische Zähler 102 veranlaßt wird, eine Eins auf den Zähler aufzuaddieren. Gleichzeitig
stellt die Bürste des Abtastarmes einen Kontakt mit dem Kommutatorblock Ld her,
und sie schließt dadurch teilweise den Stromkreis, in dem sich der 25-Cent-Stück-Münzenmarkenschalter
SW befindet.
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Der Nocken QLc auf der Hauptwelle 32 weist zwei Vorsprünge auf, die
beide in der Art arbeiten, daß der Münzmarkenschalter SW zweimal geschlossen wird,
wodurch zwei Impulse über den Leiter c20, den Schalter A 3, den Leiter
c8, den Schalter SW, den Leiter c9, den Kontakt A 2 in seiner linken Stellung
und den Leiter c14 an die Magnetspule 124s des Schrittschalters abgegeben werden,
wodurch der Kontaktarm 124b aus seiner Ausgangsstellung auf der Klemme
124X über zwei Schritte hinweg auf die Klemme 124Z zu liegen kommt. Der Schalter
SWs ist während dieser Zeit geschlossen, so daß das Relais 126 nicht erregt ist.
Die Bewegung des Kontaktarmes 124b des Schrittschalters auf die Klemme 124Z
verbindet diesen über den Leiter c22 mit der Klemme Z des Kommutators, wodurch ein
Bürstensatz Z-C auf der Kommutatorscheibe 145 ausgewählt wird. Die Bürsten Z-C befinden
sich fünfzehn Schritte vor den BürstenX-B. Die Bürsten.Z-C haben Kontakt mit den
Schleifringen Z und C, um einen Stromkreis über den Kommutator zu dem Zähler
EM15 herzustellen. Nun kommt der Zyklus zu einem Ende, und wegen des Schalters
SWs wird ein Leerzyklus begonnen. Wie bereits vorher ausgeführt, öffnet der Schalter
SWs, sobald der Zyklus beginnt, wodurch das Relais 126 erregt wird und die Schalter
A 1, A 2 und A 3 nach rechts umgelegt werden. Der Schalter A 1 erdet
den Schrittschalter 124 über die Bürsten Z-C, um die Klinke des Zählers
EM15 einen Schritt vorzurücken. Gleichzeitig schließen die Kontakte
A 2 und A 3 das Relais 128, welches die Kontakte B 1, B
2 und B 3 nach rechts umlegt. Der Kontakt B 1 unterbricht den Stromkreis
über den Schrittschalter 124, so daß die Klinke zurückgezogen und die Zählung vorgenommen
wird. Die Schalter B 2 und B 3 verbringen die Kommutatorscheibe 145 und den Schrittschalter
124 in ihre Nullstellung und vollenden dadurch die Operation.
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Werden zwei Münzmarken eingeworfen, so verläuft die Operation in der
vorher beschriebenen Weise mit dem Unterschied, daß vier Impulse an den Schrittschalter
abgegeben werden, so daß sein Kontaktarm von der Stellung auf der Klemme
124X in die Stellung auf der Klemme 124 W bewegt wird und der Zähler
EM30 veranlaßt wird, zu zählen.