DE2325534A1

DE2325534A1 - Vorrichtung zum sortieren von muenzen mittels fliehkraft

Info

Publication number: DE2325534A1
Application number: DE2325534A
Authority: DE
Inventors: Thomas J Dr Black
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-11-20
Filing date: 1973-05-19
Publication date: 1974-06-12
Also published as: DE2325534B2; ES420656A1; FR2207315B1; ATA968873A; NL7315824A; DE2325534C3; AT326386B; GB1425359A; US3795252A; FR2207315A1; SE388953B

Description

PL.-ING. R. LEMCKE 11.05.73

Patentanwalt (10977/78) L/Br

75 Karlsruhe 1

Werner F. V/estermann, 3330 Pensa Drive, Palls Church, Ya., 22041, Vereinigte Staaten von Amerika

Vorrichtung zum Sortieren von Münzen mittels Fliehkraft

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sortieren von Münzen aus einer Menge Münzen unterschiedlicher Wertigkeit unter Zuhilfenahme der Fliehkraft .

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Bekannte Münzsortiervorrichtungen verwenden umlaufende Scheiben mit sich darauf im wesentlichen radial erstreckenden Kanälen für die Münzen, wobei sich diese Kanäle zu einem Ende hin verjüngen, so daß die in ihnen entlanggeführten Münzen bei einer bestimmten Radiallage angehalten werden, die ihrem Durchmesser und damit ihrer Wertigkeit entspricht. Bei diesen bekannten Vorrichtungen sind aber die Scheiben geneigt und es bewegen sich die Münzen unter dem Einfluß der Schwerkraft entlang den Kanälen, was nur eine verhältnismäßig geringe Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung möglich macht. Andererseits wurden auch schon Maschinen vorgeschlagen, bei denen die Münzen auf einer Scheibe unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt werden. Bei diesen Maschinen können jedoch Punktionsstörungen und Sortierfehler dadurch auftreten, daß sich die Münzen während des Sortiervorganges übereinander stapeln können, so daß auch hier nur eine verhältnismäßig geringe Arbeitsgeschwindigkeit erreichbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Münzsortiervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich eine große Zahl unterschiedlicher Münzen pro Zeiteinheit sortieren und gegebenenfalls zählen läßt, ohne daß es dabei zu Punktionsstörungen oder Sortierbzw. Zählfehlern kommen kann. Außerdem soll die erfindungsgemäße Vorrichtung im Aufbau, in der Wartung

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und in der Bedienung einfach und sicher sein, wenig Platz "beanspruchen und nur geringe Herstellungskosten erfordern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem Maschinenständer eine sich im wesentlichen waagerecht erstreckende Scheite über eine zentrale, senkrechte Welle drehbar gelagert und drehantreibbar ist, daß Mittel vorgesehen sind, um die Münzen verschiedener Wertigkeit auf den zentralen Bereich der Scheibe und von dort unter dem Einfluß der Fliehkraft in alle Radialrichtungen nach außen entlang der Scheibe zu leiten, und daß am äußeren, kreisringförmigen Bereich der Scheibe Sortiermittel angeordnet sind, durch die.die Münzen auf ihrem radialen Fluchtweg in unterschiedlichen, ihrer Wertigkeit entsprechenden Radialstellungen anhaltbar sind. Dabei können die leitmittel für die Münzen einen im wesentlichen runden Aufgabetrichter mit einer im wesentlichen zur Welle konzentrischen Abgabeöffnung enthalten und es kann auf dem Zentrum der Scheibe ein im wesentlichen kegeliger Umlenker für die Münzen mit seiner Spitze nach oben weisend angeordnet sein. Ferner kann ein zur Scheibe im wesentlichen konzentrischer Ring oberhalb dieser stillstehend angeordnet sein und es kann der Abstand zwischen Ring und Scheibe derart bemessen sein, daß die Münzen nur in einer Schicht ohne aufeinander zu liegen unter dem Ring entlang der Scheibe radial nach außen

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durchtreten können. Außerdem können die Sortiermittel am äußeren, kreisringförmigen Bereich der Scheibe eine Mehrzahl von im wesentlichen radial verlaufenden Kanälen sein, es kann jeder Kanal einen sich radial nach außen verengenden Weg für die Münzen bilden, so daß diese bei unterschiedlichen, ihrer Wertigkeit entsprechenden Radialstellungen auf ihrem Fluchtweg angehalten werden, und es können Übergabemittel vorgesehen sein, durch die bei jedem Umlauf der Scheibe immer nur eine Münze in jeden der Kanäle unter dem Einfluß der Fliehkraft entlassen wird.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist sichergestellt, daß in jeden der Kanäle immer nur eine Münze gelangt, so daß nicht zufällig zwei Münzen unterschiedlicher Wertigkeit aufeinander oder hintereinander liegen und zu Funktionsstörungen oder Sortierfehlern führen können. Dabei gibt es für die genannte Verengung der Kanäle unterschiedliche Möglichkeiten, die beispielsweise darin bestehen können, daß die seitlichen Begrenzungen der Kanäle in Radialrichtung nach außen aufeinander zu laufen oder daß in die Kanäle Stifte eingesetzt sind, gegen die die an einer seitlichen Kanalbegrenzung entlang nach außen sich bewegenden Münzen anlaufen.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Übergabe-

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mittel einen Anschlagring mit einer kreisförmigen Innenfläche enthalten, der über die Oberfläche des zentralen Bereichs der Scheibe vorsteht, so die Grenze zwischen diesem und dem äußeren, kreisringförmigen Bereich der Scheibe bildet und die Münzen auf ihrem radialen Fluchtweg aufhält, daß wenigstens ein stillstehendes Kurvenstück neben dem Anschlagring auf dessen Innenseite angeordnet ist und daß das Kurvenstück eine in Umlaufrichtung der Scheibe im wesentlichen von der Scheibenoberfläche bis über den Anschlagring ansteigende Oberkante aufweist, derart, daß die bei umlaufender Scheibe am Anschlagring anliegenden Münzen mit ihrer radial außen liegenden Kante einzeln durch das Kurvenstück über den Anschlagring gehoben und unter der Einwirkung der Fliehkraft in die Kanäle entlassen werden. Hierbei kann das Kurvenstück zur Unterbrechung der Überleitung von Münzen in die Kanäle aus dem Bewegungsbereich der Münzen bringbar sein, was zweckmäßigerweise mit dem Antrieb der Scheibe derart gekoppelt ist, daß die Überleitung der Münzen nur möglich ist, wenn die Scheibe eine bestimmte Mindestdrehzahl hat, die eine-genügende Fluchtgeschwindigkeit der Münzen garantiert«

Ferner ist es von Vorteil, daß innerhalb des Anschlagringes nach oben nachgiebige Mittel unmittelbar über der am Anschlagring anliegenden Münzschicht angeordnet sind, um das Ubereinanderschieben von Münzen unter

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der Zentrifugalkraft zu verhindern. Dabei können diese nachgiebigen Mittel sich im wesentlichen tangential zur Welle erstreckende Gewichtsstäbe sein, es können diese Gewichtsstäbe in endständigen, von der Scheibe gebildeten Führungen im wesentlichen vertikal verschiebbar sein und es kann ihre Verschiebbarkeit durch die Führungen dicht oberhalb der Münzschicht begrenzt sein. Hierdurch.ist dem vorgebeugt, daß sich insbe-'sondere abgegriffene Münzen, die keine scharfen Umfangskanten mehr haben, unter dem Einfluß der Fliehkraft übereinanderschieben können, wenn sie durch den Anschlagring in Radialrichtung gegen die Wirkung der Fliehkraft festgehalten werden.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Kanäle auf der Unterseite des äußeren, kreisringförmigen Bereichs der Scheibe angeordnet sind und sich über den Anschlagring hinweg über den äußeren Teil des zentralen Bereichs der Scheibe erstrecken und daß die Kanäle innerhalb des Anschlagringes schmaler als zwei nebeneinanderliegende Münzen der Sorte mit dem kleinsten Durchmesser sind, so daß .in jedem Kanal immer nur eine Münze sich am Anschlagring befinden kann. Dadurch werden die in einer Schicht unter dem vorstehend genannten, feststehenden Ring durchtretenden Münzen dabei bereits auf die einzelnen Kanäle aufgeteilt, wobei allerdings die erwähnte, bestimmte Breite des innen liegenden Teils der Kanäle verhindert,

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daß zwei Münzen nebeneinander in Anlage an den Anschlagring gelangen und von dort gemeinsam durch das Kurvenstück in den äußeren Scheibenbereich und damit in den äußeren Teil der Kanäle entlassen werden.

Der Aufbau der Scheibe und weiterer wesentlicher Teile der Vorrichtung gestaltet sdch nach der Erfindung zweckmäßigerweise derart, -^:daß der äußere, kreisringförmige Bereich der Scheibe sich innerhalb des Anschlagringes mit seiner Unterseite in Anlage auf der Oberseite des äußeren Teils des zentralen Bereichs der Scheibe befindet und dort an diesem befestigt ist, wobei die Kanäle nach unten offen sind, daß der Maschinenständer außerhalb des Anschlagringes eine feststehende, ebene, im wesentlichen waagerechte Tischplatte unmittelbar unterhalb der Kanäle bildet, über die die Münzen in den Kanälen bei umlaufender Scheibe gleiten, daß die Tischplatte für jede Münzsorte eine Auswurföffnung bei der Radiallage hat, bei der die Münzen der jeweiligen Sorte auf ihrem Fluchtweg in den Kanälen angehalten werden, und daß unterhalb jeder Auswurföffnung ein Sammelbehältnis für die Münzen angeordnet ist. Dabei können von der Tischplatte feststehende Ablenkfinger nach oben aus den Auswurföffnungen vorstehen, die in Ringnuten des äußere n, kreisringförmige η Bereichs der Scheibe eingreifen und durch die die in den Kanälen angehaltenen Münzen durch die Auswurföffnungen entnommen werden.

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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß die Ablenkfinger eine Führung bilden, um die Münzen entlang eiriem bestimmten V/eg und in vorbestimmter Orientierung zu entnehmen, und daß auf diesem Weg Mittel zum Zählen der entnommenen Münzen angeordnet sind,

■Um die sehr schnell arbeitende, erfindungsgemäße Sortiervorrichtung optimal ausnutzen zu können, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß jedes Samme!behältnis aus zwei nebeneinanderliegenden Aufnahmebehältern besteht, daß sich an den vorbestimmten Entnahmeweg für die Münzen eine in zwei verschiedene Stellungen überführbare Schranke anschließt und daß jede der Stellungen der Schranke einem der Aufnahmebehälter zugeordnet ist, so daß die Münzen nur in den Aufnahmebehälter gelangen können, in dessen zugeordneter Stellung sich die Schranke befindet. Damit hat die Bedienungsperson die Möglichkeit, einen gefüllten Aufnahmebehälter durch einen leeren zu ersetzen, während dessen benachbarter Aufnahmebehälter gefüllt wird, ohne daß die Sortiervorrichtung abgeschaltet werden muß.

Die erwähnte Schranke kann durch Kopplung mit den Mitteln zum Zählen der Münzen selbsttätig von einer Stellung in die andere überführbar sein, wenn sich in einem Aufnahmebehälter eine vorbestimmte Zahl von Münzen befindet.

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Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung wesentlich, daß die AuswurfÖffnungen innerhalb eines "bestimmten Winkelbereiches der Tischplatte liegen, daß diesem in Umlaufrichtung der Scheibe ein Winkelbereich ohne Auswurföffnungen vorausgeht und daß die Übergabemittel bzw. das Kurvenstück zu Beginn des zuletzt genannten Winkelbereiches angeordnet sind. Dadurch ist sichergestellt, daß keine Münzen in dem Winkelbereich"radial nach außen entlassen werden, in dem sich die Auswurföffnungen befinden, da dort eine Entnahme durch die Ablenkfinger bei einer solchen Radialstellung denkbar wäre, die nicht der der Wertigkeit der Münzen zugeordneten Radiallage entspricht. Vielmehr haben die Münzen in dem vorgeschalteten Winkelbereich Zeit genug, in den Kanälen die ihrer Wertigkeit zugeordnete Eadiallage zu erreichen, bevor sie in den Winkelbereich eintreten, der die AuswurfÖffnungen enthält.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das auf der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine teilweise vertikale Schnittansicht

der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung;

Pig. 2 eine Draufsicht gemäß der Schnittlinie II-II in Pig. 1;

Pig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IH-III in Fig. 2;

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Fig. 4 eine vergrößerte, teilweise Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte, teilweise Schnittansicht gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 eine vergrößerte, teilweise Schnittansicht gemäß der Schnittlinie VI-VI in Fig. 3;

Fig. 7 eine vergrößerte, teilweise Schnittänsicht gemäß der Schnittlinie VII-VII in Fig. 5;

Fig. 8 eine weitere, vergrößerte, teilweise

Schnittänsicht gemäß der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 2;

Fig. 9 eine teilweise Schnittansicht gemäß der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8 und

Fig. 10 einen Ausschnitt gemäß der Schnittlinie X-X in Fig. 8.

Gemäß den Fig. 1, 3 und 8 weist die Münzsortiervorrichtung einen hohlen Ständer 2 auf, an den sich oben ein im wesentlichen waagerechter, feststehender Tisch anschließt. Eine Nabe 6 in der Mitte des Tisches nimmt Wälzlager auf, über die in ihr eine kurze, im wesentlichen senkrecht stehende Welle 8 drehbar gelagert ist. Ein im Ständer 2 angeordneter Motor 10 treibt über zwischengeschaltete, geeignete Getriebemittel einen Riemen 12 an, der über eine Riemenscheibe 14 läuft, die auf dem unteren Ende der welle 8 sitzt.

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Zwischen Riemenscheibe 14 und Nabe 6 ist ein Axiallager 15 angeordnet. Die Welle 8 ragt bis über den Tisch 4 hinaus und trägt dort eine Kreisscheibe 16., die der mittlere Teil einer drehbaren Scheibenanordnung ist. Ebenso ist mit der Welle 8 und der Kreisscheibe 16 konzentrisch ein Kegel 18 mit nach oben weisender Spitze verbunden. Über geeignete Wälzlager ist die Kreisscheibe 16 an ihrem Umfang gegenüber dem mittleren Teil des Tisches 4 drehbar gelagert.

Eine kreisringförmige Haube 22 ist mit einem äußeren Flansch 24 auf den Umfang des Tisches 4 aufgesetzt. Von dort aus erstreckt sie sich radial nach innen über den Tisch, wo sie schließlich einen zur Vorrichtung konzentrischen, nach unten geneigten Aufgäbetrichter 26 bildet. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, wird die Haube 22 durch Stifte 25 in der gewünschten Lage auf dem Tisch 4 gehalten. Der Aufgäbetrichter 26 endet in einer zur Welle 8 konzentrischen Abgabeöffnung 28, mit der lösbar ein sich nach unten erstreckender Ring 30, beispielsweise durch nicht dargestellte Stifte, verbunden ist, der auf diese Weise gegen Drehen mit der Kreisscheibe 16 gehalten ist. Der Ring ist gegen die Scheibenanordnung durch ein Wälzlager abgestützt, das an ihm-durch einen Klemmring 32 befestigt ist, der mit ihm verstiftet ist. An seinem unteren Ende trägt der Ring 30 einen BIreisring 36, der eine mit Abstand gegenüber der Oberfläche der Kreis-

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scheibe 16 angeordnete Scherfläche Mldet. Der Abstand zwischen dem Kreisring 36 und der Kreisscheibe 16 ist derart bemessen, daß die dickste der zu sortierenden Münzsorten ungehindert unter dem Ring durchrutschen kann, daß aber auch andererseits von der dünnsten der zu sortierenden Münzsorten immer nur eine Münze zwischen Ring und Kreisscheibe hindurchpaßt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Münzen immer 'nur in einer Schicht unter dem Ring 36 durchtreten.

Eine äußere Ringscheibe 38 ist mittels Schrauben 40 mit einem Deckelring 42 und einem Nabenring 44 sowie über Schrauben 45 mit der-Kreisscheibe 16 verbunden. Der Nabenring 44 dient dabei als Widerlager für das von der Haube 22 getragene wälzlager 34.

Auf diese Weise bildet die Ringscheibe 38 eine Einheit mit der die Kreisscheibe 16 enthaltenden Scheibenanordnung. Auf ihrer Unterseite weist die Ringscheibe 38 eine Vielzahl von sich grundsätzlich radial erstreckenden Kanälen 46 auf, die von der Bohrung der Ringscheibe 38 ausgehend mit Abstand innerhalb des äußeren Umfanges der Ringscheibe enden, wie dies am deutlichsten in den Pig. 8 und 9 zu sehen ist.· Um ein Beispiel zu geben, sind in der Zeichnung 24 derartiger Kanäle dargestellt. Außerdem ist die Ringscheibe mit einer kreisförmig umlaufenden Nut 48 versehen, deren Grund mit Abstand gegenüber dem Grund der Kanäle 46 angeordnet ist und in die ein Anschlagring eingesetzt ist, der mittels Schrauben 52 mit der Ring-

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scheibe 38 verbunden ist.

Wie beispielsweise aus Eig. 8 ersichtlich,, weist der Tisch 4 einen nach unten abgesetzten Mittelteil 54 auf, in den der Anschlagring 50 hineinragt. Andererseits liegt der Außenteil 56 des Tisches 4 höher als die Unterkante des Anschlagringes 50. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlagring 50;fest mit der Ringscheibe 38 verbunden und läuft mit dieser um. Selbstverständlich kann er jedoch auch mit dem Tisch 4 verbunden und feststehend sein. Gegenüber dem äußeren Umfang der Kreisscheibe 16 hat der Anschlagring 50 jedoch in Radialrichtung Abstand, so daß zwischen diesen beiden Teilen ein Schlitz 58 gebildet ist. Gegenüber den nach unten offenen Kanälen 46 der Ringscheibe 38 ist auf dem Außenteil 56 des Tisches 4 eine ringförmige Tischplatte 60 befestigt, deren Oberfläche den Kanälen 46 dicht gegenüberliegt, wodurch sie diese praktisch verschließt.

Jeder der Kanäle 46 bildet an seinem inneren Ende und innerhalb des Anschlagringes 50, dessen Oberkante höher liegt als die Oberfläche der Kreisscheibe 16, eine Eintrittskammer 62. Außerhalb des Anschlagringes 50 weisen die Kanäle 46 eine gerade verlaufende Seitenkante und dieser gegenüber eine Mehrzahl von Raststiften 64 auf. Diese haben gegenüber der geraden Seitenkante jeweils einen derartigen Abstand, daß der

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radial innerste Raststift die Münzen 66 der größten Sorte festhält, während die nächst kleineren Münzen vorbeigelassen, jedoch von dem Raststift angehalten werden, der sich radial nach außen an den innersten anschließt. Je kleiner also die Münzen sind, je weiter können sie in den Kanälen 46 radial nach außen wandern, bevor sie von einem Raststift 64 bei einer solchen radialen Stellung angehalten werden, die der Münzsorte bzw. ihrem Wert entspricht. Die Verwendung einer geraden Seitenkante der Kanäle 46 mit gegenüberliegenden Raststiften 64 ist nur beispielhalber. Ebens.o kann auch die der geraden Seitenkante gegenüberliegende Seitenkante stufenförmig die Kanäle radial nach außen verjüngen oder es können beide Seitenkanten gerade sein, aber so gegeneinander verlaufen, daß die Kanäle 46 nach außen immer schmaler werden.

Gemäß Fig. 6 ist, wie bei 72 angedeutet, ein Kurvenstück 70 schwenkbar am Gestell der Vorrichtung angelenkt, das sich nach oben in den Schlitz 58 hinein erstreckt. Fig. 6 zeigt die normale Arbeitsstellung des Kurvenstückes 70, bei der sein oberster Punkt die Oberkante des Anschlagringes 50 etwas überragt. In dieser Stellung kann das Kurvenstück 70 beispielsweise durch einen drehbaren Exzenter 75 gehalten werden, der durch einen Schaltmagneten 76 drehbar ist. Wird ausgehend von der in Fig. 6 dargestellten Stellung des Kurvenstückes 70 der Schaltmagnet 76 betätigt, so wird das Kurvenstück 70 abwärts in die gestrichelt

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dargestellte Position geschwenkt, bei der sein oberster Punkt 74 nicht höher als die Oberfläche der Kreisscheibe 16 liegt. Der Grund für"diese Maßnahme wird nachfolgend noch im einzelnen beschrieben.

Wie am besten aus den Pig. 2 bis 5 ersichtlich, weisen Tisch 4 und Tischplatte 60 eine Mehrzahl von miteinander fluchtenden,, länglichen Öffnungen 78 auf," die eine solche Radiallage haben, wie sie den verschiedenen Radiallagen entsprechen,- bei denen die unterschiedlichen Münzen jeweils angehalten werden, wobei jede der Öffnungen 78 umfangsmäßig mit Abstand von der nächsten dieser öffnungen angeordnet ist» Auf diese Weise gelangt, wenn die Ringscheibe 38 umläuft, jede der in deren Kanälen angehaltenen Münzen zu der öffnung 78j die ihrer Radiallage entspricht» Da aber die Ringscheibe 38 mit großer Geschwindigkeit umläuft, hält die Zentrifugalkraft die Münzen an den Rastsiften fest, so daß sie nicht schnell genug allein unter dem Einfluß der Schwerkraft durch die öffnungen 78 fallen können. Um daher die Entnahme der Münzen aus den Kanälen 46 sicherzustellen, weist der Tisch 4 bzw. die Tischplatte 60 die nachfolgend beschriebenen Umlenkmittel auf.

Wie aus Fig. 3, 4, 5 und 7 ersichtlich, schließen sich an die Öffnungen 78 nach unten Wandteile 80 an, die einen abwärtsgehenden Rutschkanal bilden. In jedem

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dieser Rutschkanäle ist ein Ablenkfinger 82 angeordnet, der die Oberfläche der Tischplatte 60 überragt
und sich bis' in eine korrespondierende Ringnut 84
der Ringscheibe 38 erstreckt, derart, daß ihre Oberkante höher liegt als der Grund der Kanäle 46. Jeder der Ablenkfinger bildet an seinem Vorderende eine
Spitze, von der eine abwärts geneigte Rutschkurve 86 ausgeht. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Finger die angehaltenen Münzen etwa auf einer durch deren
Zentrum gehenden Bahn erfassen. Auf diese Weise wird beim Umlauf der Ringscheibe 38 in Richtung des Pfeiles 88 in Fig. 5 eine sich in der entsprechenden radialen Position befindende Münze durch den Finger ergriffen und kräftig nach unten abgelenkt. Jeder Finger ist ein Teil einer· Platte 90, an der beiderseits mit Abstand Platten 92 über Distanzstücke 93 befestigt
sind. Die Platten 92 haben eine gekrümmte Vorderkante 94 (siehe Fig. 5) und dienen dazu, eine Münze in zunehmend abgelenkter Stellung zu halten, wenn sie nach unten ausgeworfen werden. Sine geeignete Lichtquelle 98 ist in einem Block 100 auf einer Seite der Wand 80 angeordnet und wirft einen Lichtstrahl in
Richtung auf die in Fig. 7 noch einmal dargestellten Teile 90 bis 96, wobei der Lichtstrahl jedesmal unterbrochen wird, wenn eine Münze 96 entlang der Vorderkante 94 nach unten rutscht. Eine Fotozelle 102 wird durch die in Fig. 7 dargestellte Anordnung als Empfänger für den Strahl der Lichtquelle 98 getragen.

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Durch die Fotozelle 102 wird eine Zählvorrichtung 104 an sich bekannter Art jedesmal dann angesprochen, wenn der Lichtstrahl der Quelle 98 unterbrochen wird, wodurch ein Impuls auf das Zählwerk geht.

Unten an der Wand 80 ist ein im wesentlichen Y-förmiges Gehäusestück 106 befestigt, das ein Paar rohrförmiger Entnahmekanäle 108 und 110 bildet, die zwar mit Abstand untereinander, jedoch dicht beieinanderliegend angeordnet sind. Wie ersichtlich, ist der Querschnitt der Teile derart bemessen, daß eine entlang der Vorderkante 94 nach unten geführte Münze 96 durch den Entnahmekanal 110 in ein geeignetes Behältnis 112 fallen will, welches lösbar am Entnahmekanal 110 befestigt ist.

Im allgemeinen ist es wünschenswert, eine bestimmte Zahl von Münzen der betreffenden Sorte abzuzählen und getrennt anzusammeln. Dazu kann die Zählvorrichtung in bekannter Weise derart eingerichtet sein, daß bei Erreichen der gewünschten Münzzahl über die Leiter ein Impuls an einen Schaltmagneten 116 gegeben wird, der mittels einer Ankerstange 118 an einer Schranke angreift, die bei 122 schwenkbar gelagert ist. Eine Feder 124 hält die Schranke 120 und die Ankerstange normalerweise in der in Fig. 5 voll ausgezeichneten Stellung. Wenn aber das Behältnis 112 die vorbestimmte Zahl von Münzen aufgenommen hat, wird der Schaltmagnet

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angeregt uiid schwenkt die Schranke 120 in die gestrichelt dargestellte Position, in der sie alle nachfolgenden Münzen seitlich in den Entnahmekanal 108 umlenkt, so daß sie in ein zweites Behältnis 126 gelangen. Der Schaltmagnet 116 wird in dieser Stellung solange gehalten, "bis. auch im Behältnis 126 die gewünschte Zahl von Münzen angesammelt ist, worauf dann die Stromzufuhr zum Schaltmagneten 116 abgeschaltet wird und die Feder 124 die genannten Teile wieder in die voll ausgezeichnete Stellung überführt, so daß über den Entnahmekanal 110 die nächste Münzmenge in das daran angeschlossene Behältnis gesammelt wird. Auf diese Weise schaltet also die Vorrichtung jeweils zwischen den Behältnissen automatisch um, wenn sie voll sind bzw. wenn in ihnen die gewünschte Künzmenge angesammelt ist, wodurch einer Bedienungsperson Gelegenheit gegeben ist, das volle Behältnis durch ein leeres zu ersetzen, während die Münzen in das andere Behältnis geleitet werden.

Es versteht sich von selbst, daß geeignete, nicht dargestellte Kontrollmittel vorgesehen sein können, um die Sortiervorrichtung an- und abzustellen, um das Erreichen der gewünschten Münzzahl in einem Behältnis anzuzeigen und um auf irgendeine Störung an der Vorrichtung aufmerksam zu machen. Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt und bedürfen daher nicht der näheren Erläuterung.

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Zum Betrieb kann die Vorrichtung mit geeigneten Mitteln zum Nachfüllen loser Münzen beliebigen Wertes in den Aufgabetrichter 26 versehen sein. Diese Münzen fallen dann auf den Kegel 18 und die Oberfläche der Kreisscheibe 16, wobei sie durch den Kegel 18 in sämtliche radialen Richtungen umgelenkt werden. Läuft die Kreisscheibe 16 mit hoher Geschwindigkeit um, so werden die Münzen entlang der Oberfläche der Kreisscheibe 16 nach außen geworfen und mit Hilfe der Scherfläche des Kreisringes 36 auf eine Schicht von Münzen gebracht, bis sie in Anlage an den Anschlagring 50 gelangen. Bevor die Münzen diesen erreichen, müssen die Münzen in die Eintrittskammern 62 der Kanäle 46 gehen, wie dies in Pig. 9 dargestellt ist. Die Breite dieser Eintrittskammern 62 ist derart, daß sie zwar eine Münze der größten Sorte aufnehmen können, nicht jedoch zwei Münzen der kleinsten Sorte nebeneinander bei gleichzeitiger Anlage am Anschlagring 50. In Pig. 9 sind beispielhalber zwei Münzen der kleinsten Sorte gestrichelt dargestellt, woran ersichtlich ist, daß lediglich eine dieser beiden Münzen am Anschlagring 50 anliegt, so daß auch die Außenkante lediglich dieser einen Münze über die Oberkante des Kurvenstückes 70 gleiten kann. Infolge der auftretenden hohen Zentrifugalkräfte können die Münzen, die radial innerhalb der sich in Anlage an den Ansehlagring 50 befindenden Münzen liegen, einen Druck ausüben, der ausreicht, daß sich die in den Eintrittskamme-rn 62 befindenden Münzen übereinanderschieben, wenn die Außenkanten der

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Münzen abgenutzt oder sonstwie abgerundet sind. Fm dies zu verhindern, weist die Ringscheibe 38 eine Vielzahl von Metallstäben T 50 auf, deren jeder in einem geeigneten Kanal 132 der Ringscheibe 38 frei senkrecht gegen die Wirkung der Schwerkraft verschiebbar ist. Allerdings reichen die Kanäle 132 nicht bis zum Boden der Ringscheibe 38 und es werden die Metallstäbe 130 normalerweise im Abstand gegenüber der Oberfläche der Kreisscheibe 16 gehalten, wobei der Abstand grundsätzlich derselbe ist, wie der zwischen dem Kreisring 36 und der Kreisscheibe 16. Auf diese Weise sorgt das Gewicht der Metallstäbe 130, von denen sich jeweils mindestens-einer quer in die Eintrittskammern 62 erstreckt, dafür, daß sich die Münzen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nicht übereinanderschieben und daß auch sonst keine Störung durch die Münzen hervorgerufen wird, die sich hinter den Münzen am Anschlagririg 50 befinden.

Wie ebenfalls aus Pig:, 9 ersichtlich, sind die Eintrittsenden der Kanäle 46 etwas mit Abstand voneinander angeordnet und es steht den radial nach außen fliegenden Münzen eine Innenkante 134 der Ringscheibe gegenüber. Gegen diese Innenkante kann manchmal, wie in Fig. 9 ersichtlich, eine Münze 136 in Anlage gelangen, wobei sie andere Münzen am Eintritt in die benachbarten Kanäle behindert oder sonstwie den freien Durchtritt der Münzen beeinträchtigt einschließlich der. Möglichkeit, daß die Münze 136 in der-dargestellten

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Position verbleibt und nicht gezählt werden kann. Um derartige Störungen zu vermeiden, ist der Kreisring mit mindestens einer unteren Öffnung 138 (siehe Fig. und 8) versehen, in der eine Kugel HO angeordnet und durch eine Feder 142 nach unten gedruckt ist. Auf diese Weise trachten die Kugeln 140 dauernd, die Münzen radial nach innen vom Anschlagring fort zu bewegen, wodurch diese daran gehindert sind, sich an den Innenkanten 134 festzusetzen.

Wie bereits beschrieben, befinden sich die Münzen in den Eintrittskammern 62 in Anlage gegen den Anschlagring 50, bis ihr radial äußeres Ende das Kurvenstück erreicht und auf diesem aufwärts gleitet. Dabei wird es, wie in Pig. 8 in gestrichelten Linien dargestellt, aufwärts gekippt, bis sein äußeres Ende sich oberhalb der Oberkante des Anschlagringes 50 befindet, wobei die Metallstäbe 130 genügend beweglich sind, um diese Kippbewegung zuzulassen. Außerdem bewirkt die auf eine derart hochgekippte Münze ausgeübte Zentrifugalkraft, daß sie bei Erreichen des höchsten Punktes 74 des Kurvenstückes 70 über den Anschlagring 50 nach außen in einen der Kanäle 46 fliegt.

Da lediglich ein einzelnes Kurvenstück 70 vorgesehen ist, so ergibt sich damit selbstverständlich, daß jeweils immer nur eine Münze in einen der Kanäle 46 entlassen werden kann. Fig. 2 veranschaulicht die relative

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WinkeIsteilung des Kurvenstückes 70 und der Öffnungen 78, woraus ersichtlich ist, daß der oberste Punkt des.Kurvenstückes 70 die Münzen immer nur dann in einen, der Kanäle 46 entläßt, wenn diese alle Entnahmeöffnungen 78 passiert haben. Auf diese Weise kann die jeweilige Münze nach außen fliegen und ihre Raststellung erreichen, bevor der Kanal die erste Entnahmeöffnung 78 für die größte Münzsorte erreicht. Da^:s heißt, daß die Entnahmeöffnungen 78 in Umlaufrichtung der Ringscheibe 38 so angeordnet sind, daß von den Kanälen 46 die Öffnung 78 für die größte Münzsorte zuerst und die Öffnung 78 für die kleinste Münzsorte zuletzt überstrichen wird.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Scheibenanordnung mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit umlaufen muß, damit die Vorrichtung zuverlässig arbeitet. Bei niedriger Umlaufgeschwindigkeit kann es passieren, daß die Münzen nicht ihre zugeordnete Radiallage in den Kanälen 46 erreichen, bevor sie zu ihrer Entnahmeöffnung 78 kommen. Daher ist vorgesehen, daß der Schaltmagnet 76 abhängig von der Umlaufgeschwindigkeit der Scheibenanordnung ist, derart, daß das. Kurvenstück 70 nur dann in seiner oberen Position ist, wenn die Scheibenanordnung eine vorbestimmte Umlaufgeschwindigkeit hat. Unterhalb dieser Umlaufgeschwindigkeit können geeignete Mittel den Schaltmagneten 76 in die Stellung bringen, bei der das Kurven-

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stück 70· seine unterste- Sehwenklage hat, so daß keine Münzen- in die Kanäle 46 fliegen können.

Ebenso kann vorgesehen sein, daß sich das Kurvenstück manuell nach unten schwenken läßt., wenn es einer Bedienungsperson angezeigt erscheint, die Beschickung der Kanäle 46 mit Münzen zu unt.erbrechen»·

Es hat sich herausgestellt, daß die vorbeschriebehe· Vorrichtung zuverlässig bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten arbeitet, die bei bisher bekannten Münzsortier— und -zählvorrichtungen noch nicht erreicht wurden. Beispielsweise sortierte eine nach der Erfindung gebaute Vorrichtung bei einer Umlaufgeschwindigkeit von 150 Umdrehungen pro Minute über 4ÖÖÖ Münzen pro- Minute. Auch höhere Umlaufgeschwindigkeite η sind möglieh.

Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, jedoch lassen sieh demgegenüber mannigfache Änderungen vornehmen, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen würde. So können beispielsweise die Kanäle 46 in der Ringscheibe 38 nicht nach unten, sondern nach oben hin offen sein und es können Ablenkfinger entsprechend den Fingern 82 derart angeordnet werden, daß die Münzen nach oben hin entnommen werden. Andererseits kann beispielsweise die Kapazität der Vorrichtung dadurch verdoppelt werden, daß jeweils

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ein zweites Kurvenstück, eine zweite Anordnung von Entnahmeöffnungen, dazu gehörige Zählvorrichtungen und Behältnisse vorgesehen werden, ohne daß die Umlaufgeschwindigkeit erhöht werden müßte. Auch können beispielsweise die Kanäle 46 nicht von einer einstückigen Ringscheibe 38 gebildet sein, sondern sich vielmehr in sich radial nach außen erstreckenden, fingerartigen Einzelteilen befinden, die einzeln in entsprechender Weise wie die Ringscheibe 38 mit ihrem radial innen liegenden Ende befestigt sein können.

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Claims

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Patentansprüche

M. Vorrichtung zum Sortieren von Münzen mittels Fliehkraft,

dadurch gekennzeichnet,

daß an einem Maschinenständer (2) eine sich im wesentlichen waagerecht erstreckende Scheibe (16, 38) über eine zentrale, senkrechte Welle (8) drehbar gelagert und drehantreibbar (10) ist, daß Mittel vorgesehen sind, um die Münzen (66, 68, 136) verschiedener Wertigkeit auf den zentralen Bereich (16) der Scheibe und von dort unter dem Einfluß der Fliehkraft in alle Radialrichtungen nach außen entlang der Scheibe zu leiten, und daß am äußeren, kreisringförmigen Bereich (38) der Scheibe Sortiermittel angeordnet sind, durch die die Münzen auf ihrem radialen Fluchtweg in unterschiedlichen, ihrer Wertigkeit entsprechenden Radialstellungen angehalten sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitmittel für die Münzen (66, 68, 136) einen im wesentlichen runden Aufgabetrichter (26) mit einer im wesentlichen zur Welle (8) konzentrischen Abgabeöffnung (28) enthalten und daß auf dem Zentrum der Scheibe ein im wesentlichen kegeliger Umlenker (18) für die Münzen mit seiner Spitze nach oben weisend angeordnet ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Scheibe (16, 38) im vesentliehen konzentrischer Ring (30, 36) oberhalb dieser stillstehend angeordnet ist und daß der Abstand zwischen Ring und Scheibe derart bemessen ist, daß die Münzen (66, 68, 136) nur in einer Schicht ohne aufeinander zu liegen unter dem Ring entlang der Scheibe radial nach.außen durchtreten können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortiermittel am äußeren, kreisringförmigen Bereich (38) der Scheibe eine Mehrzahl von im wesentlichen radial verlaufenden Kanälen (46) sind, daß jeder Kanal einen sich radial nach außen verengenden Weg für die Münzen (66, 68, 136) bildet, so daß diese bei unterschiedlichen, ihrer Wertigkeit entsprechenden Radialstellungen auf ihrem Fluchtweg ange halten werden, und daß Übergabemittel vorgesehen sind, durch die bei jedem Umlauf der Scheibe immer nur eine Münze in jeden der Kanäle unter dem Einfluß der Fliehkraft' entlassen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabemittel einen Anschlagring (50) mit einer kreisförmigen Innenfläche enthalten, der über die Oberfläche des zentralen Bereichs (16) der Scheibe vorsteht, so die Grenze zwischen diesem und dem äußeren, kreisringförmigen Bereich (38) der Scheibe

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"bildet und die Münzen (66, 68, 136) auf ihrem radialen Fluchtweg aufhält, daß wenigstens ein stillstehendes Kurvenstück (70) neben dem Anschlagring auf dessen Innenseite angeordnet ist und daß das Kurvenstück eine in Umlaufrichtung der Scheibe im wesentlichen von der Scheibenoberfläche bis über den Anschlagring ansteigende Oberkante aufweist, derart, daß die bei umlaufender Scheibe am Anschlagring anliegenden Kiinzen mit ihrer radial außen liegenden Kante einzeln durch das Kurvenstück über den Anschlagring gehoben und unter der'Einwirkung der Fliehkraft in die Kanäle (4-6) entlassen werden. .

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvenstück (70) zur Unterbrechung der Überleitung von Münzen (66_? 68, 136) in die Kanäle (46) aus dem Bewegungsbereich der Münzen bringbar ist,

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Anschlagringes (50) nach oben nachgiebige Mittel (130) unmittelbar über der am Anschlagring anliegenden Münzschicht angeordnet sind, um das Übereinanderschieben von Münzen unter der Zentrifugalkraft zu verhindern.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen Mittel sich im wesentlichen tangential zur Welle (8) erstreckende G.ewichtsstäbe (130)

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sind, daß die Gewichtsstäbe in endständigen, von der Scheibe gebildeten Führungen (132) im wesentlichen vertikal verschiebbar sind und daß ihre Verschiebbarkeit durch die Führungen dicht oberhalb der Münzschicht begrenzt ist.

•9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (46) auf der Unterseite des äußeren, kreisringförmigen Bereichs (38) der Scheibe angeordnet sind und sich über den Anschlagring (50) hinweg über den äußeren Teil des zentralen Bereichs (16) der Scheibe erstrecken und daß die Kanäle innerhalb des Anschlagringes schmaler als zwei nebeneinanderliegende Münzen (66, 68, 136) der Sorte mit dem kleinsten Durchmesser sind, so daß in jedem Kanal immer nur eine Münze sich am Anschlagring befinden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere, kreisringförmige Bereich (38) der Scheibe sich innerhalb des Anschlagringes (50) mit seiner Unterseite in Anlage auf der Oberseite des äußeren Teils des zentralen Bereichs (16) der Scheibe befindet und dort an diesem befestigt ist, wobei die Kanäle (46) nach unten offen sind, daß der Maschinenständer (2) außerhalb des Anschlagringes eine feststehende, ebene, im wesentlichen v/aagerechte Tischplatte (60) unmittelbar unterhalb der Kanäle bildet, über die die Münzen (66, 68, 136) in den Kanälen bei umlaufender

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Scheibe gleiten, daß die Tischplatte für jede Münzsorte eine AuswurfÖffnung (78) bei der Radiallage hat, bei der die Münzen der jeweiligen Sorte auf ihrem Fluchtweg in den Kanälen angehalten werden, und daß unterhalb jeder AuswurfÖffnung ein Sammelbehältnis (112, 126) für die Münzen angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß von der Tischplatte (60) feststehende Ablenkfinger (82) nach oben aus den AuswurfÖffnungen (78) vorstehen, die in Ringnuten (84) des äußeren, kreisringförmigen Bereichs (38) der Scheibe eingreifen und durch die die in den Kanälen (46) angehaltenen Mün- ■ zen (66, 68, 136) durch die AuswurfÖffnungen entnommen werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkfinger (82) eine Führung (86) bilden, um die Münzen (66, 68, 136) entlang einem bestimmten Weg und in vorbestimmter Orientierung zu ent*- nehmen, und daß auf diesem Weg Mittel zum Zählen (98, 102) der entnommenen Münzen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sammelbehältnis aus zwei nebeneinanderliegenden Aufnahmebehältern (112, 126) besteht, daß sich an den vorbestimmten Entnahmeweg für die Münzen (66, 68, 136) eine in zwei verschie-

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dene Stellungen überführbare Schranke (120) anschließt und daß jede der Stellungen der Schranke einem der Aufnahmebehälter zugeordnet ist, so daß die Münzen nur in den Aufnahmebehälter gelangen können, in dessen zugeordneter Stellung sich die Schranke befindet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke (120) durch Kopplung mit den Mitteln zum Zählen (98, 102) selbsttätig von einer Stellung in die andere überführbar ist, wenn sich in einem Aufnahmebehälter (112," 126) eine vorbestimmte Zahl von Münzen (66, 68, 136) befindet.

15. "Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die AuswurfÖffnungen (78) innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches der Tischplatte (60) liegen, daß diesem in Umlaufrichtung der Scheibe (16, 38) ein Winkerbereich ohne Auswurföffnungen vorausgeht und daß die Übergabemittel bzw. das Kurvenstück (70) zu Beginn des zuletzt genannten Winkelbereiches angeordnet sind.

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L e e rs e i t e