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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Für Bezahlautomaten ist es bekannt, so genannte Hopper zu verwenden, bei denen Geld in Form von Münzen in einen Aufnahme- oder Sammelbehälter meist ungeregelt und unsortiert eingefüllt wird und aus dem Sammelbehälter mittels einer Vorrichtung vereinzelt und einem Münzprüfer und/oder einer Auszahleinheit zugeführt wird.
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Aus der 20 2013 002 376 ist eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen bekannt, die einen Aufnahmebehälter mit einer Begrenzungswand aufweist, wobei in der Wand eine Drehscheibe bzw. eine Mitnehmerscheibe gelagert ist, die eine Mehrzahl von radial angeordneten und Münzkammern begrenzenden Mitnehmerschienen aufweist und mit einer Auswurfeinheit zum Wegführen der in den einzelnen Kammern aufgenommenen Münzen radial nach außen versehen ist. Die Mitnehmerscheibe weist auf ihrem Umfang eine Verzahnung auf, die über ein Antriebszahnrad mit einem Motor verbunden ist, der die Mitnehmerscheibe zur Drehung antreibt. Dabei kann es in Fällen, in denen die Vorrichtung stromlos ist, vorkommen, dass durch Manipulation die Mitnehmerscheibe gedreht wird, um eine Auszahlung von Münzen zu initiieren.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen mit einer über eine Verzahnung angetriebene Mitnehmerscheibe zu schaffen, bei der ein Drehen der Mitnehmerscheibe im stromlosen Zustand der Vorrichtung verhindert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
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Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.
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Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zum Vereinzeln mit einer Grundplatte und einer in der Grundplatte drehbar gelagerten und über eine Antriebsverzahnung von einem Motor antreibbaren Mitnehmerscheibe versehen. Die Mitnehmerscheibe ist mittels Trennelementen in kreissektorartige Mitnahmekammern zur Förderung von Münzen aus einem mit der Grundplatte verbundenen Sammelbehälter in einen Auslass aufgeteilt. Die Mitnehmerscheibe weist eine Arretierverzahnung und mindestens ein mit der Arretierverzahnung in Eingriff bringbares Festlegungselement auf, das im stromlosen Zustand des Motors in die Arretierverzahnung eingreift und im angetriebenen Zustand der Mitnehmerscheibe außer Eingriff ist. Dadurch, dass die Mitnehmerscheibe im stromlosen Zustand der Vorrichtung durch ein in die Arretierverzahnung eingreifendes Festlegungselement gesperrt ist, ist eine Manipulation von außen, die ein Drehen der Mitnehmerscheibe zur Folge hätte, ausgeschlossen. Somit wird der Manipulationsschutz der Vorrichtung erhöht.
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In vorteilhafter Weise kann die Arretierverzahnung auf der zu den Mitnahmekammern abgewandten Seite der Mitnehmerscheibe angeordnet sein. Durch eine solche Maßnahme ist eine gewisse Designfreiheit vorgegeben und die Arretierverzahnung kann an die vorgegebene Mitnehmerscheibe optimal angepasst werden.
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Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die Antriebsverzahnung gleichzeitig als Arretierverzahnung dient. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass keine zusätzliche Verzahnung notwendig ist und der Aufbau der Mitnehmerscheibe einfacher gehalten ist. Vorteilhaft ist, dass das Festlegungselement mit einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung in Wirkverbindung steht, derart, dass im stromlosen Zustand, d.h. in der Ruhestellung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung das Festlegungselement in die Verzahnung eingreift und die Mitnehmerscheibe arretiert, während im bestromten Zustand die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung das Festlegungselement aktiv außer Eingriff bringt. Dabei ist das Festlegungselement vorzugsweise als Stößel oder Hebel ausgebildet, der von der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung bewegt wird.
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In einem Ausführungsbeispiel ist die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung als elektrisch gespeister Hubmagnet ausgebildet, der im aktiven d.h. erregten Zustand einen Stößel oder einen Hebel aus der Verzahnung herauszieht oder herausschwenkt.
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Vorteilhafterweise wird die Zähnezahl der Arretierverzahnung so gewählt, dass die Mitnahmekammern jeweils zuverlässig abgesperrt werden. Vorzugsweise ist die Zähnezahl bei einer Mitnahmekammer für Euromünzen jeweils mehr als drei, besser mehr als 6.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Arretierverzahnung in Transportrichtung eine größere Steigung auf als in einer Richtung entgegen der Transportrichtung. Dadurch ist eine sichere Verriegelung im stromlosen Zustand gewährleistet, während ein Rückwärtsdrehen, d.h., entgegen der Transportrichtung stromlos über die Schrägen der Zähne möglich ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
- 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht mit einem Sammelbehälter,
- 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Ansicht schräg von hinten ohne Abdeckung der Mitnehmerscheibe,
- 3 eine perspektivische Ansicht der Mitnehmerscheibe von ihrer Rückseite, und
- 4 eine perspektivische Ansicht auf die Rückseite einer Mitnehmerscheibe nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die in den 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vereinzeln von Münzen weist eine an einem Gehäuse 1 angeordneten Grundplatte 2 auf, an der ein Sammelbehälter 3 befestigt ist, in dem eine Abdeckung 3' für die Grundplatte 2 schwenkbar gelagert ist, und die eine Begrenzungswand des Sammelbehälters 3 zur Grundplatte hin bildet. Im unteren Bereich des Sammelbehälters 3 ist keine Abdeckung 3' vorgesehen, so dass die in dem Sammelbehälter aufgenommenen Münzen mit einer in der Grundplatte 2 drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe 4 in Kontakt kommen können. Die Mitnehmerscheibe, die ebenfalls in den 3 und 4 von hinten dargestellt ist, weist eine Verzahnung 5 auf, die als Geradverzahnung ausgebildet ist und die von einem nicht dargestellten Motor über ein ebenfalls nicht dargestelltes Antriebszahnrad zur Drehung um eine Mittelachse 6 angetrieben wird.
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Über ihren Umfang verteilt ist die Mitnehmerscheibe 4 mit einer Mehrzahl von Mitnahmekammern 7 versehen, die von in der Mitnehmerscheibe 4 angeordneten, radial mit Abstand zueinander liegenden Mitnehmerschienen 8 gebildet werden, wobei die Mitnehmerscheibe 4 mit den Mitnahmekammern 7 und den als Trennelementen dienenden Mitnehmerschienen 8 in den 2 und 3 bzw. 4 nur von hinten zu sehen sind. Die in die Mitnehmerscheibe 4 eingesetzten Mitnehmerschienen 8 ragen über die Vorderseite der Mitnehmerscheibe 4 heraus und sind an der Rückseite verrastet. Der zwischen den Mitnehmerschienen 8 liegende Raum wird als Mitnahmekammer 7 bezeichnet. Mit Hilfe dieser Mitnahmekammern 7 werden Münzen, die in dem Sammelbehälter regellos und unsortiert aufgenommen sind, bei Drehung der Mitnehmerscheibe 4 in den einzelnen Kammern 6 mitgenommen und vom unteren offenen Bereich des Sammelbehälters weg durch die Drehbewegung der Mitnehmerscheibe 4 nach oben transportiert, bis sie an eine nicht dargestellte Auswurfschiene treffen, über die in Zusammenarbeit mit einem Hebel 9 die Münzen in einen Auslass geleitet werden.
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In 2 ist eine auf einer Leiterplatte angeordnete Steuereinheit 10 dargestellt, die die elektrischen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung steuert.
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In den 2 und 3 ist weiterhin eine Arretiervorrichtung zu erkennen, die die Mitnehmerscheibe 4 gegen Drehung in stromlosem Zustand der Vorrichtung durch Manipulation feststellt. Die Arretiervorrichtung umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Verzahnung 11, die durch zwei ringförmige konzentrisch zueinander liegende Zahnkränze realisiert ist, die auf der zu den Mitnahmekammern 7 abgewandten Seite, der Rückseite, der Mitnehmerscheibe 4 angeordnet sind. Weiterhin umfasst die Arretiervorrichtung einen Elektromagneten 12, der mit einem Stößel 13 verbunden ist, wobei der Stößel 13 in die Verzahnung 11, d.h. die zwei Zahnkränze, eingreift, wenn der Elektromagnet 12 nicht erregt ist, d.h. nicht mit Strom versorgt wird. Dies ist die Ruhestellung der Arretiervorrichtung, die für den stromlosen Zustand der Vorrichtung zum Vereinzeln gilt. Wenn der Transport von Münzen aus dem Sammelbehälter 3 mittels der Mitnehmerscheibe und den Mitnahmekammern durchgeführt werden soll, wird der Elektromagnet 12 erregt und der Stößel 13 wird aus der Verzahnung 11 herausgezogen, so dass sich die Mitnehmerscheibe 4 frei bewegen kann.
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Die Zähnezahl der Verzahnung 11 ist so bemessen, dass jeder Mitnahmekammer eine Mehrzahl von Zähnen 14, im Ausführungsbeispiel sind es 7,5 Zähnen 14, zugeordnet ist, damit jede Mitnahmekammer 7 wirksam abgesperrt werden kann. Die Zähne sind in der Drehrichtung des Transports der Münzen von dem Sammelbehälter mit einer größeren Steigung versehen als in Gegendrehrichtung, um eine sichere Verriegelung des Stößels 13 im stromlosen Zustand zu realisieren, vorzugsweise ist die Steigung zwischen 70 und 90°. Für die Gegendrehrichtung weisen die Zähne 14 der Verzahnung 11 beispielsweise eine Steigung zwischen 30 und 50° auf, wodurch ein Rückwärtsdrehen der Mitnehmerscheibe 4 im stromlosen Zustand möglich ist. Zusätzlich ist dazu auch der Stößel 13 in Gegendrehrichtung mit einer Schräge versehen. Zudem wird durch die beschriebenen Ausführung der Verzahnung 11 und des Stößels 13 das Anziehen des Magneten 12 beim Rückwärtsdrehen über die Schrägen der Zähne 14 unterstützt, falls der Stößel 13 sich verklemmt.
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In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Arretiervorrichtung dargestellt. Hier wird die Antriebsverzahnung 5 gleichzeitig als Verzahnung für die Arretierung verwendet. Als Festlegungselement dient in diesem Fall ein Hebel 15 mit Eingreifzahn 16, der in die Antriebsverzahnung 5 eingreift, wie näher in der vergrößerten Darstellung A zu erkennen ist. Der Hebel 15 wird ebenfalls von einem nicht dargestellten Elektromagneten betätigt, derart, dass im nicht aktivierten Zustand des Elektromagneten der Eingreifzahn 16 in die Antriebsverzahnung 5 eingreift. Wenn Münzen transportiert werden sollen, wird der Hebel 15 durch den aktivierten Elektromagneten geschwenkt, so dass sich die Mitnehmerscheibe 4 frei bewegen kann.
