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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Geldwechsler für Münzautomaten nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Geldwechsler
in einem Automaten sind üblicherweise
einem Münzprüfer und
einer Sortiervorrichtung nachgeordnet. Sie weisen zumeist zur Speicherung
von Münzen
Tuben auf, in welche die Münzen
nach dem Durchlauf durch die Sortiervorrichtung eingespeichert werden.
Eine Auszahlvorrichtung zahlt die Münzen aus den Tuben aus nach
Maßgabe
des berechneten Wechselgeldes.
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Zum
einwandfreien Betrieb des Geldwechslers ist bekannt, jeder Tube
einen Voll- und einen Leersensor zuzuordnen. Sobald die Münzsäule einen
der Sensoren überdeckt,
wird ein entsprechendes Signal abgegeben. Der Leersensor ist üblicherweise
in einem gewissen Abstand oberhalb des Bodens der Münztube angeordnet.
Er hat vor allen Dingen die Funktion, das drohende Leerwerden der
Münztube
zu signalisieren. In der elektronischen Steuervorrichtung, üblicherweise
ein Mikroprozessor, ist jeder Münztube
auch ein Tubenzähler
zugeordnet, der die in die Münztube
eingeworfenen und aus dieser ausgezahlten Münzen zählt. Aus vielerlei Gründen kann
es geschehen, daß der
Zählerstand
nicht mit dem tatsächlichen
Füllzustand
in der Münztube übereinstimmt.
Dies unter anderem deshalb nicht, weil bei der Entnahme von Münzen oder
beim Wiederauffüllen
keine Korrektur stattfand. Erreicht die Münzsäule jedoch einen der beiden
Sensoren, kann naturgemäß der Füllstand
im Tubenzähler
eine Korrektur erfahren.
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Bei
der Entnahme von Münzen
aus dem Automaten, insbesondere der Kasse, jedoch auch aus den Tuben,
muß dafür gesorgt
werden, daß in
den Münztuben
ausreichend Münzen
vorhanden sind, damit eine Auszahlung von Wechselgeld erfolgen kann.
Andererseits ist der Betreiber des Automaten bestrebt, nur soviele
Münzen
im Gerät
zu lassen, wie unbedingt erforderlich. Es ist daher bekannt, jeder
Münztube
im Hinblick auf den Wert bzw. die Menge der Münzen einen sogenannten Float-Level
zuzuordnen, d. h. ein Auffüllen
oder Belassen von Münzen
nur bis zum Float-Level zu gewährleisten.
Ein derartiger Float-Level wird ebenfalls in einem nicht flüchtigen
Speicher der elektronischen Steuervorrichtung abgelegt. Der Bediener
kann daher beim Entleeren oder Auffüllen einer Münztube erkennen,
ob er den Float-Level erreicht hat. Eine exakte Anzeige ist aber
nur dann möglich,
wenn der Tubenzähler
auf dem richtigen Stand ist. Stimmt er mit dem Füllzustand nicht überein,
kann der Bediener die Münzmenge
auf dem Float-Level nicht genau einstellen.
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Die
Tubenkassette ist zumeist klappbar im Automaten angeordnet, wodurch
ein Bediener die Tuben auch von Hand auffüllen kann. In diesem Fall besteht
keine Möglichkeit,
die eingegebenen Münzen
mit dem Tubenzähler
zu zählen.
Das Einwerfen von Münzen
unmittelbar in die Tuben gestaltet sich weitaus schneller als über den
Münzprüfer, so
daß dieser
Weg häufig
angewendet wird. Bei üblichen
Geldwechslern müssen
die Tuben per Handbefüllung
bis zum Vollsensor aufgefüllt
werden, damit der Münzzähler auf
den korrekten Stand gebracht wird. Wird nicht bis zum Vollsensor
aufgefüllt,
ist lediglich der Leersensor abgedeckt. Dadurch kann davon ausgegangen
werden, daß zumindest
eine solche Menge Münzen
sich in der Tube befinden, die nötig ist,
um den Leersensor abzudecken, z. B. 10 Münzen. Tatsächlich kann die Tube jedoch
mit weitaus mehr Münzen
befüllt
sein. Ein genauer Abgleich des Tubeninhalts kann erst erfolgen,
wenn während
des normalen Betriebs durch Münzeinwurf
der Vollsensor abgedeckt oder durch Auszahlungen der Tubeninhalt
unterhalb des Leersensors abgesenkt wird. Dies kann unter Umständen sehr
lange dauern oder gar nicht geschehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geldwechsler der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine schnellere Füllstandskorrektur
erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird durch das Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Geldwechsler
ist mindestens ein weiterer Füllstandssensor
den Münztuben
zwischen ihren Enden zugeordnet. Mit Hilfe des Signals dieses Sensors
kann eine feinere Abstufung der Füllstandskorrektur vorgenommen
werden. Vorzugsweise sind zwei weitere Füllstandssensoren im Abstand zueinander
den Münztuben
zugeordnet. Die zusätzlichen
Füllstandssensoren
liegen z. B. bei 50% und 75% der Tubenkapazität. Wird eine Tube durch Handbefüllung so
weit aufgefüllt,
daß der
Münzstapel
zwischen dem 50-%- und dem 75-%-Sensor liegt, kann davon ausgegangen
werden, daß in
der Münztube
mindestens soviel Münzen
eingespeichert sind, daß der
50-%-Sensor abgedeckt
ist, nicht jedoch der 75-%-Sensor. Dadurch ergibt sich eine genauere
Füllstandsüberwachung
als im Stand der Technik. Werden im normalen Betriebsmodus Münzen eingeworfen,
erfolgt ein Abgleich des Füllstandes
schon bei Erreichen des 75-%-Sensors. Werden Münzen aus der Tube ausgezahlt,
erfolgt ein genauer Abgleich des Füllstandes schon bei Unterschreiten
des 50-%-Sensors.
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Mit
Hilfe der Erfindung ist es ferner einfacher, beim Befüllen oder
Entleeren der Münztuben
den Float-Level zu erreichen. Dies geschieht normalerweise durch
Befüllen über den
Münzprüfer oder
durch Entleeren über
die Auszahlvorrichtung. Durch die relativ rasche Korrektur über die
zusätzlichen
Sensoren läßt sich daher
rasch der genaue Float-Level erreichen.
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Um
eine Korrektur der Tubenzähler
anhand der Füllstandssensoren
durchzuführen,
müssen
in der elektronischen Steuervorrichtung die jeweiligen Soll-Zählerstände für jeden
Sensor und für
jede Münzsorte
gespeichert werden. Wenn diese Zählerstände für alle möglichen
Münzsorten
abgelegt werden, erfordert diese einen hohen Speicherbedarf.
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Bei
z. B. 16 anzunehmenden Münzsorten
und 4 Füllstandssensoren
für 4 Münztuben
müssen
64 Zählerstände in einem
nicht flüchtigen
Speicher abgelegt werden. Je nachdem, welche Münzsorte in die vorhandenen
Tuben sortiert wird, kommt der jeweilige Tubenzähler zum Einsatz.
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Daher
sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß in dem nicht flüchtigen
Speicher der elektronischen Steuervorrichtung die Dicke der anzunehmenden
Münze gespeichert
ist und die Steuervorrichtung aus der Dicke der Münzen in
einer Münztube
und dem Signal des dritten oder vierten Sensors die Anzahl der Münzen in
der betreffenden Münztube
berechnet. Für
jede Münzsorte
wird somit in dem flüchtigen
Speicher die Dicke gespeichert. Je nachdem, welche Münzsorte
in die vorhandene Münztube
einsortiert wird, berechnet die Steuervorrichtung die jeweiligen
Zählerstände. Dies
ist möglich,
da der Abstand vom Tubenboden bis zu dem jeweiligen Sensor bekannt
ist und sich nicht ändert.
Mit diesem berechneten Soll-Zählerstand
kann dann gearbeitet werden oder er wird in einem flüchtigen
oder nicht flüchtigen
Speicher abgelegt, um eine mehrfache Berechnung zu ersparen.
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Bei
16 möglichen
Münzsorten
und vier Sensoren pro Münztube
müssen
somit nur 16 Münzdicken
nicht flüchtig
abgespeichert werden. Der resultierende Soll-Zählerstand berechnet sich mithin
wie folgt:
Der Abstand des Sensors vom Tubenboden dividiert
durch die Münzdicke
ergibt den Soll-Zählerstand.
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Bei
der Konfigurierung des Geldwechslers sind folgende Eingaben in die
elektronische Steuervorrichtung erforderlich und nicht flüchtig abzuspeichern:
- 1. Zuordnung der Münze zu den Kanälen 1 bis
16 im Münzprüfer
- 2. Wert der Münzen
- 3. Dicke der Münzen
- 4. Zuordnung der Münzen
zur Position in der Tubenkassette
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Bei
einem Wechsel des Tubensatzes wird nur die Zuordnung der Münztuben
zu den Münzkanälen verändert und
nicht flüchtig
abgespeichert.
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Anhand
der neuen Daten kann die Steuervorrichtung alle anderen Daten generieren
und die Zählerstände berechnen.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Die
einzige Zeichnung zeigt zwei Münztuben,
die jeweils mit einem gleichhohen Münzstapel gefüllt sind.
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In
der Zeichnung sind zwei Münztuben
gezeigt, von denen die eine konventionell und die andere nach der
Erfindung ausgebildet ist. Üblicherweise
weist der Geldwechsler 3 oder 4 derartiger Münztuben auf. Bei der Annahme
bzw. Wechselung von Münzen
der Euro-Währung sind
die Tuben zumeist für
die Annahme von 5, 10, 20 und 50-Cent-Münzen ausgelegt. Die Münztuben
sind zumeist in einer Kassette zusammengefaßt, die herausnehmbar im Münzautomaten
angeordnet oder zumindest aufklappbar ist. Die oben beschriebenen
Gegenstände
sind nicht dargestellt und allgemein bekannt.
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Die
linke Münztube
stellt eine Münztube
nach dem Stand der Technik dar mit einem Vollsensor und einem Leersensor.
Diese sind mit VOLL und LEER angedeutet. In dieser Münztube befindet
sich ein Münzstapel
von 60 Münzen.
Der Leersensor ist abgedeckt, wenn sich 10 Münzen in der Münztube befinden.
Ein ebenfalls nicht näher
gezeigter und beschriebener Münztubenzähler zählt die
in die Münztube
einsortierten und ausgezahlten Münzen,
dessen Stand nicht immer mit dem tatsächlichen Füllstand in der Münztube übereinstimmt,
insbesondere wenn eine Handbefüllung
direkt und nicht über
den Münzprüfer vorgenommen
wurde. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die Handbefüllung
unterstellt. Somit kann ein Abgleich des Tubenzählers bei Münzeinwurf erst nach vierzig
Münzen
erfolgen oder bei Auszahlung bei einer Ausgabe von 51 Münzen. Die
korrekte Einstellung bedeutet im Servicebetrieb einen erheblichen
Aufwand. Im Normalbetrieb kommt ein Abgleich unter Umständen gar
nicht zustande, wenn der Stapel weder den Vollsensor erreicht noch den
Leersensor unterschreitet.
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Bei
der rechten Münztube
in der Zeichnung sind neben dem Voll- und dem Leersensor zwei zusätzliche
Füllstandssensoren
angedeutet, die bei 50% bzw. 75% der gesamten Füllhöhe angeordnet sind (Pos. 2 und
3, wo hingegen Position 1 den Leerzustand und Position 4 den Vollzustand
kennzeichnet). Es ist zu erkennen, daß ein Abgleich des Füllstandes
im Hinblick auf den Mönztubenzähler bei
Einwurf von Münzen
nach nur 15 Münzen
und bei der Auszahlung nach nur 11 Münzen erreicht wird.
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Nachstehend
wird eine Tabelle wiedergegeben, in der Beispiele für die Abstände der
Tubensensoren und die Füllmenge
bezüglich
einzelner Münzsorten
angegeben sind.
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Unter
Position 1 bis 4 ist jeweils der Abstand des Sensors vom Tubenboden
angegeben. Außerdem ist
neben den Münzsorten
deren Dicke angezeigt (in mm). In den Spalten T1 bis T4 ist die
Anzahl der Münzen für die jeweiligen
Positionen angegeben.
| Position
4 | 146,75 | mm |
| | | abgerundet |
| Dicke | z.
B. EUR Cent | T1 | T2 | T3 | T4 |
| 5
Cent | 1,67 | 87 | 87 | 87 | 87 |
| 10
Cent | 1,93 | 76 | 76 | 76 | 76 |
| 20
Cent | 2,14 | 68 | 68 | 68 | 68 |
| 50
Cent | 2,38 | 61 | 61 | 61 | 61 |
| Münze .. | | | | | |
| Münze 16 | | | | | |
| Position
3 Dicke | 110,5 | mm |
| | z.
B. EUR Cent | T1 | T2 | T3 | T4 |
| 5
Cent | 1,67 | 66 | 66 | 66 | 66 |
| 10
Cent | 1,93 | 57 | 57 | 57 | 57 |
| 20
Cent | 2,14 | 51 | 51 | 51 | 51 |
| 50
Cent | 2,38 | 46 | 46 | 46 | 46 |
| Münze .. | | | | | |
| Münze 16 | | | | | |
| Position
2 | 73,5 | mm |
| Dicke | z.
B. EUR Cent | T1 | T2 | T3 | T4 |
| 5
Cent | 1,67 | 44 | 44 | 44 | 44 |
| 10
Cent | 1,93 | 38 | 38 | 38 | 38 |
| 20
Cent | 2,14 | 34 | 34 | 34 | 34 |
| 50
Cent | 2,38 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Münze .. | | | | | |
| Münze 16 | | | | | |
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| Position
1 Dicke |
19,1
z. B. EUR Cent |
mm
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
| 5
Cent |
1,67 |
11 |
11 |
11 |
11 |
| 10
Cent |
1,93 |
9 |
9 |
9 |
9 |
| 20
Cent |
2,14 |
8 |
8 |
8 |
8 |
| 50
Cent |
2,38 |
8 |
8 |
8 |
8 |
| Münze .. |
|
|
|
|
|
| Münze 16 |
|
|
|
|
|
| Position
1 |
19,1 |
mm |
| Dicke |
z.
B. US Cent |
T1 |
T2 |
T3 |
T4 |
| 5
Cent |
1,98 |
9 |
9 |
9 |
9 |
| 10
Cent |
1,35 |
14 |
14 |
14 |
14 |
| 25
Cent |
1,70 |
11 |
11 |
11 |
11 |
| 1
$ |
2,00 |
9 |
9 |
9 |
9 |
| Münze .. |
|
|
|
|
|
| Münze 16 |
|
|
|
|
|
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Berechnung der
Sollzählerstände für die Position
1 bis 4 aus einem bereits bekannten/vorgegebenen Sollzählerstand
der Positionen 1 bis 4 ermittelt werden, da die Abstände der
Positionen über
dem Tubenboden immer in einem festen Verhältnis zueinander stehen und
bekannt sind.
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Für jede der
maximal 16 anzunehmenden Münzen
wird ein Tubenzählerstand,
im nachfolgenden Beispiel der 100%-Wert, nichtflüchtig eingespeichert.
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Aus
den vorgegebenen Werten der nachfolgenden Tabelle lassen sich somit
die Sollzählerstände für die einzelnen
Positionen errechnen. Vorgabe: Münze 10 Cent Sollzählerstand
Tube voll/Position 4 = 76 Münzen
| | Höhe über Tubenboden
in mm | Funktion | Tubenkapazität in % | Zählerstand
abgerundet |
| Position
4 | 146,75 | Tube
voll | 100 | 73 |
| Position
3 | 110,5 | | 75 | 57 |
| Position
2 | 73,5 | | 50 | 38 |
| Position
1 | 19,1 | Tube
leer | 13 | 9 |