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Riickgeldgeber " Kückgeldgeber werden in Waren- oder Dienstleistungsautomaten
eingesetzt, um den Differenzbetrag zwischen eingeworfenem Geld und der verausgabten
Ware oder Dienstleistung zurückzuerstatten. Sie werden auch bei Geldwechslern benötigt,
um den Betrag einer großen Münze oder einer Banknote in kleinerer Münze zuriickzugeben.
Meist sind diese Rückgeldgeber mit mehreren rohrförmigen Münzspeichern ausgerüstet,
und zwar für jede Münzsorte ein Münzspeicher. Der Imiendurchmesser der Bohre ist
wenig größer als der Durchmesser der zu speichernden Münze, so daß die Münzen übereinander
geschichtet und geordnet im Speicher liegen. An der unteren Offnung des Speichers
befindet sich ein Schieber, bei dessen Betätigung eine Münze ausgegeben wird. Diese
Anordnung hat den Vorteil der einfachen und sicheren Funktion sowie hoher Ausgabegeschwindigkeit.
Der Nachteil liegt darin, daß nur etwa 100 Münzen gespeichert werden können, weil
das Gewicht eines größeren Münzstapels die sichere Funktion des Ausgabeschiebers
beeinträchtigt.
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Es ist bereits bekannt, einen Münzspeicher gewissermaßen auf den Kopf
zu stellen, so daß die Ausgabeöffnung nach oben kommt. Das untere Ende ist geschlossen
und nimmt eine Druckfeder auf, die den Münzstapel gegen die Ausgabeöffnung drückt.
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Diese Anordnung findet sich bei kleineren Münzboxen, die zur Aufnahme
einiger Parkgroschen eingerichtet sind. Hierbei ist die Ausgabeöffnung so beschaffen,
daß man mit dem Daumen die å jeweils oberste Münze herausirücken kann, wobei der
Daumen die Funktion des zuvor genannten Ausgabeschiebers erfüllt.
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Die Erfindung geht von einem Rückgeldgeber mit rohrförmigen Münzspeichern
aus, bei denen die Ausgabeöffnung für die Münzen ebenfalls an deren oberem Ende
angeordnet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Rückgeldgeber
für die Speicherung einer großen Anzahl von Münzen auszubilden. Zu diesem Zweck
wird erfindungsgemäß die Verwendung einer unter dem Münzstapel liegenden Druckfeder
vorgeschlagen, deren Federkonstante gleich dem Quotienten aus Münzgewicht und Hünzdicke
ist und deren Federweg gleich dem Produkt aus gefünschter Anzahl der zu speichernden
Münzen und deren Dicke ist. Um die Druckfeder im unteren gebil des rohrförmigen
Speichers zu führen, ist es zweckmäßig, daß der äußere Windungsdurchmesser der Druckfeder
etwa gleich dem Hünzdurchmesser ist.
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Der Vorteil der Erfindung liegt u.a. darin, daß sich das Niveau der
obersten Münze eines Münzstapels, der auf einer erfindungsgema'» ausgebildeten Druckfeder
ruht, sich nicht ändert, unabhängig davon, ob der Münzstapel aus vielen oder wenigen
Münzen besteht. Denn å ede auf den Münzstapel neu fallende Münze drückt mit ihrem
Gewicht die Feder um einen Betrag zusammen, der genau ihrer eigenen Dicke entspricht.
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Die Nutzanwendung dieses ersten Ergebnisses der Erfindung wird später
erläutert. Ein zweites Ergebnis kommt zustande, wenn sich das Münzniveau nicht frei
einstellen läßt, sondern wenn man Ausgabeöffnung und Ausgabeeinrichtung einige
Münzdicken
tiefer anordnet, so daß die Feder stärker als bei freier Einstellung zusammengedrückt
wird. In diesem Fall lastet auf der Ausgabeeinrichtung, z.B. einem Ausgabeschieber,
eine Kraft, die dem Gewicht dieser einigen Münzen entspricht.
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Für die praktische Anwendung ist wichtig, daß diese Kraft stets konstant
ist, unabhängig davon, ob sich viel oder wenig Münzen im Speicher befinden. Dies
ist von entscheidender Bedeutung gegenüber dem eingangs geschilderten Stand der
technik, bei dem die Belastung des Ausgabeschiebers mit größerem Münzstapel zunimmt.
Während bisher die Anzahl der zu speichernden Münzen auf etwa 100 begrenzt blieb,
ist nunmehr die Anzahl theoretisch unbegrenzt, praktisch können bis zu 1000 Münzen
je Speicher bevorratet werden. Ein weiterer Vorteil der konstanten Belastung an
der Ausgabeöffnung liegt darin, daß anstelle eines Ausgabeschiebers eine rotierende
Ausgabewalze verwendet werden kann, die toleranzmäßig und kostenmäßig Vorteile bringen
kann.
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Besonders günstig zeigt sich das erfindungsgemäße Prinzip weiterhin
bei Münzspeichern mit Selbstauffüllung. Hierunter sind Anordnungen zu verstehen,
die nicht nur -wie bisher beschrieben-Wechselgeld ausgeben können, sondern die auch
Münzen annehmen, dadurch daß die in den Automaten eingeworfenen Münzen nicht der
gasse zugeführt werden, sondern den verschiederen Münzen speichern. Wenn sich über
einen Zeitraum die Annahme und die Ausgabe von Münzen der jeweiligen Münzsorte die
Waage hält, so braucht ein derartiger Münzspeicher nicht mehr nachgefüllt zu werden,
was eine beträchtliche Wartungsersparnis bedeutet. Auch wenn die genannte Bedingung
nicht immer zutrifft, so werden immerhin die Wartungszyclen erheblich verlängert.
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Bei einem Rückgeldgeber nach der Erfindung fallen die Münzen -vom
Münzprüfer oder vom Sortierer kommend- von oben in die rohrförmigen Münzspeicher,
wobei sich dank der speziell ausgelegten Druckfeder das Niveau der obersten Münze
nicht ändert.
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An dieser Stelle können die Münzen auch wieder durch einen
Schieber
oder eine Walze ausgestoßen werden, wobei es lediglich zum Toleranzausgleich ratsam
ist, den Münzstapel gegen den Federdruck vor der Aufgabe von Münzen etwas herunterzudrücken
oder itm nach oben gegen den Schieber oder die Walze zu fahren.
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Die iCinnahme und die Ausgabe von Münzen eines Speichers an derselben
Stelle vorzunehmen, hat zwei entscheidende Vorteile: Die zuletzt eingeworfenen Münzen
liegen in der Position, in der sie sofort wieder ausgegeben werden können. Dies
ist eine unerläßliche Forderung für Bückgeldgeber, um dem Kunden vor Auslieferung
der Ware oder Dienstleistung immer noch die Möglichkeit des Bücktritts vom Kauf
zu geben,. und zwar müssen dieselben Münzen zurückgegeben werden, nicht nur die
gleichen.
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Bei normalen Münzspeichern, die nach dem Durchlaufprinzip arbeiten,
kann dies nur mittels aufwendiger Zwischenkassen erreicht werden. Der zweite Vorteil
liegt darin, daß der Abstand zwischen Münzeinwurf und i?ückgeldschale in nschenswerter
Weise klein gehalten werden.kann. Dieser Abstand ergibt sich aus der Summe der vertikalen
Abmessungen von Münzprüfer, Wjnzsortierer, Zwischenkasse, Münzspeicher und den Münzrutschen
vom Einwurf und zur Rückgeldschale. Nach der hier vorgeschlagenen Lösung kann die
Zwischenkasse ganz entfallen und der Münzspeicher braucht nur mit seinem oberen
Ende über der Rückgeldschale zu liegen.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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In Fig. 1 ist ein rohrförmiger Münzspeicher 1 gezeigt, der in seinem
unteren Ende die Druckfeder 2 mit definierter Feder konstante und definiertem Federweg
übernimmt. Darüber liegen Münzen 3, die mittels eines Schiebers 4, in Pfeilrichtung
5 bewegt, einzeln ausgestoßen werden. Die Länge des Münzspeichers 1 ist um die Stapelhöhe
einiger Münzen verkürzt gegenüber dem sich frei einstellenden Niveau der obersten
Münze. Auf diese Weise wird die oberste Münze stets mit einer Kraft gegen den Schieber
4 gedrückt, die dem Gewicht dieser einigen Münzen gleicht, und zwar unabhängig davon,
ob sich noch viel oder
wenig Münzen im Speicher befinden. Im Gegensatz
zu den bekannten Münzspeichern, bei denen das Gewicht aller gespeicherten Münzen
auf den Ausgabeschieber drückt, wodurch die Anzahl der gespeicherten Münzen begrenzt
ist, ist hier der Druck auf den Ausgabeschieber nur abhängig von der zweckmäßigen
Verkürzung der Länge des Münzspeichers und damit konstant, so das die in einem Rohr
zu speichernde Anzahl von Münzen zehnmal größer sein kann und nur durch die unhandlich
werdende Länge des Münzspeichers begrenzt ist.
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In Fig. 2 ist eine andere Form der Ausgabeeinrichtung dargestellt
worden.So ist anstelle des Schiebers 2S eine Ausgabewalze 4', die sich in Pfeilrichtung
5' dreht, vorgesehen. Dagegen befinden sich die gleichen Münzen 3 und die gleiche
Druckfeder 2 in dem nur geringfügig geänderten Münzspeicher 1'.
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Die Drehung der Walze 41 kann gestoppt werden, sobald der Näherungsinitiator
6 die Ausgabe einer Münze 7 signalisiert hat.
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Meist; werden mehrere Münzspeicher nebeneinander verwendet, um mehrere
Mùnzsorten ausgeben zu können. In diesem Fall kann ein gemeinsamer Ausgabeschieber
oder eine gemeinsame Ausgabewalze 14 (Fig.3) verwendet werden, die über allen nebeneinander
liegenden Speichern rotiert, sobald eine Münze ausgegeben werden soll. Die Münzspeicher
10 Weisen wiederum die gleiche Druckfeder 2 auf, über der die Münzen 3 liegen. Im
Bonden des Speichers 10 ist eine kurze Spindel 11 drehbar gelagert, auf der der
Kolben 12 vertikal verstellt wird, sobald sich der Motor 13 dreht. Die beiden Endlagen
des KoLbens 12 werden durch die Endschalter 15 und 16 kontrolliert. Bei der oberen
Endlage des Kolbens 12 sind Druckfeder 2 und Hinten 3 so weit angehoben, daß die
oberste Münze in den Griffbereich der rotierenden Walze 14 gerät und aus dem flinzspeicher
10 heraus geschoben wird, kontrolliert von dem Näherungsinitiato r 17, der sofort
den Motor 13 umpolt, um ieLben 12 und Miinzen 3 wieder nach unten zu fahren. Sollen
beispielsweise nicht mir eine Münze, sondern drei ausgegeben werden, so polt der
Näherungsinitiator
17 den Motor 13 erst um, wenn drei Münzen ausgeworfen sind. Die spezielle Auslegung
der Druckfeder 2 sorgt dafür, daß unabhängig von der Anzahl der Miinzen 3 im Münzen
speicher 10 die oberste Münze stets mit einem konstanten Druck an der Ausgabewalze
14 anliegt, weLin der Kolben 12 seine oberste Stellung erreicht; liat. Die in Fig.
, gezeigte Anordnung hat noch den Vorteil, daß der in Ruhelage vorhandene Freiraum
18 im Münzspeicher 10 genutzt werden kann für das Einschwenken eines bidlich nicht
dargestellten Verscillußriegels, der es gestattet, den Vorrat an Miinzen 3 im Münzspeicher
10 einzu-Schließen. I)as ist ratsam, wenn die Münzspeicher 10 einzeln auswechselbar
gemacht werden, um ein-en leeren Speicher gegen einen vollen auswechselii zu können.
Anstelle einer für mehrere Münzen speicher wirkeiiden Ausgabewalze 14 kann auch
ein gemeinsamer Ausgabeschieber verwendet werden, wie er in Fig. 1 dargestellt ist.
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In dem Münzspeicher nach Fig. 4 ist anstelle der kurzen Spindel 11
eine lange Spindel 21 angeordnet worden, die den Kolben 22 vertikal bewegt. IIierbei
liegt der Kolben 22 zwischen der Druck feder 2 und den Münzen 3. Da die Spindel
21 eine normale Steigung rla; und damit Selbsthemmung besitzt, kann sich das Nivean
der obersten Münze nicht selbsttätig einstellen. Daher erfolgt die Einstellung durch
den Motor 13 und eine Rutschkupplung 23 auf ein durch den Näherungsinitiator 24
kontrolliertes Niveau. Soll eine Minze ausgegeben werden, erhält der Motor 13 den
befehl, durch Drehen der Spindel 21 den Stapel 3 über das durch den Initiator 4-
kontrollierte Niveau nach oben zu verstellern. Sobald die sich ständig drehende
Ausgabewalze 14 die oberste flünze erfaßt, kann der Stapel der Münzen 3 nicht weiter
nach oben bewegt werden, so dali die kupplung 23 durchrutscht.
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Der Näherungsinitiator 17 kontrolliert; die herausgeschleuderte oberste
Münze und polt den Motor 13 um, so daß sich der stapel der Münzen 3 wieder senkt.
Mehrere Münzen nacheinander können genau so wie bei der Anordnung nach Fig. 3 ausgegeben
werden. Münzmangel kann durch den Endschalter 26 im Zusammenwirken mit der Spindelmutter
27 signalisiert werden, während
eine iSberfüllung durch den Endschalter
25 erkannt wird.
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Eine Überfüllung kann eintreten, wenn die Münzspeicher nach Fig. 3
und 4 nicht nur zur Ausgabe von Münzen benutzt werden, sondern auch zur Einnahme
von Münzen. Hierbei gelangen neue Münzen über die Münzrutsche 19 in den Freiraum
18 der Münzspeicher 10 bzw. 20.. Das Niveau der obersten Münze stellt sich in Fig.
3 selbsttätig ein, in Fig. 4 durch den Initiator 24 im Zusammenwirken mit dem Motor
13. In Fig. 3 muß eine über füllung des Münzspeichers 10 durch eine nicht dargestellte
Zählvorrichtung verhindert werden, die die über die Münzrutsche 19 eingenommenen
Münzen mit den durch den Initiator 17 erkannten ausgegebenen Münzen vergleicht.
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Fig. 3 und 4 zeigen, daß Einlaß und Auslaß für Münzen in unmittelbarer
Nähe zueinander liegen. Das hat zur Folge, daß die zuletzt eingenommenen Münzen
zuerst wieder ausgegeben werden können ( last in - first out - Prinzip). Nach diesem
Prinzip kann eine Rückgabe bereits eingezahlten Geldes bei Rücktritt vom Kauf erfolgen,
ohne daß hierfür das eingezahlte Geld in einer besonderen Zwischenkasse gespeichert
werden muß. Hierbei wird die Anzahl der Münzen je Münzsorte elektronisch zwischengespeichert,
die bei einem Einzahlungsvorgang eingenommen werden. Bei Rücktritt vom Kauf (Annullierung)
und Druck auf die entsprechende Taste dienen die zwischengespeicherten Werte zur
Rückgabe der eingenommenen Münzen.
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Die unmittelbare Nähe von Einlaß und Auslaß für Münzen, die aus Fig.
3 und 4 ersichtlich ist, ermöglicht einen kurzen Abstand zwischen Münzeinwurfschlitz
und RückgeAusgabeschale.
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Das ist vorteilhaft für eine bequeme Handhabung am Bedienungsfeld
eines Automaten.
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In Fig. 5 ist ein Münzspeicher nach Fig. 1 ausgestaltet worden durch
Ersatz des längsbetätigten Ausgabeschiebers durch einen baulich einfacheren Drehschieber
und durch Münzspeicher, die einzeln austauschbar sowie kassensicher sind. In dem
rohrförmigen Münzspeicher 1 befindet sich -entsprechend Fig. 1-die
Druckfeder
2, deren Federkonstante und deren Federweg nach Sorte und Anzahl der gespeicherten
Münzen 3 ausgelegt ist.
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Im dazugehörigen Grundriß (Fig. 6) ist angedeutet, wie weitere Münzspeicher
1' einer anderen Münzsorte in knappem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Münzspeicher
1, 1' usw. sind in der oberen Führungsleiste 31 und der unteren Führungsleiste 32,
die durch das Verbindungsblech 33 auf Abstand gehalten werden, gelagert. Der Münzspeicher
1 wird dadurch herausgenommen, daß er gegen den Druck der Feder nach unten gedrückt
wird und darl aus der oberen i'ührungsleiste 31 nach links herausgeschwenkt wird.
Das Einsetzen des Hünzspeichers 1 erfolgt dadurch, daß man ihn mit seinem unteren
Ende gegen den Druck der Feder 34- in die untere Fiihrun;rsleiste 32 schräg einsetzt
und das obere Ende in die obere F;ihrungsleiste 3? 31 einschnappen liegt .
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Zur Gewährleistung der Kassensicherheit ist am Münzspeicher 1 unlösbar
ein Schloß 35 befestigt, dessen Riegel 36 mit einem Schlüssel 37 gedreht werden
kann. Durch den Schlüsselhalter 38 ist der Schlüssel 37 fest, jedoch höhenverschiebbar
mit dem Verbindungsblech 33 verbunden. Da der Schlüssel 37 in der gezeichneten Lage
nicht vom Schloß 35 abziehbar ist, kann der Münzspeicher 1 nicht entnommen werden.
Zum Herausnehmen des Münzspeichers 1 muß der Schlüssel 37 so gedreht werden, daß
der Riegel 36 durch ein Loch des Münzspeichers in diesen hineingedreht wird, und
zwar in die in Fig. 6 gezeigte gestrichelte Position. Falls sich noch Münzen 3 im
Münzspeicher 1 befinden, müssen diese mittels eines Drückers 39 gegen den Druck
einer Feder 40 nach unten gedrückt werden, so daß der Riegel 36 über den Münzen
3 eingeschwenkt werden kann. In dieser Schloßstellung läßt sich der Schlüssel 37
nach unten abziehen, während der Riegel 36 in der gestrichelten Position verriegelt
ist. Nunmehr kann der Münzspeicher 1 durch Druck nach unten und Schwenken nach links
entfernt werden. Durch Riegel 36 gesichert können die Münzen 3 im Münzspeicher 1
nicht entnommen werden, bevor ein Kassenbeamter mit Schlüssel 37 den Münzspeicher
1 aufschließt. Hiernach kann der Münzspeicher 1 mit weiteren
Münzen
3 so weit aufgefüllt werden, bis die Druckfeder 2 durch das Gewicht der Münzen 3
fast völlig zusammengedrückt ist.
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Dann wird der Stapel der Münzen 3 noch etwas heruntergedrückt, so
daß durch Drehen des Schlüssels 37 der Riegel 36 in den Münzspeicher -I einschwenken
kann und nach Abziehen des Schlassels 37 in dieser Position verriegelt ist.
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Dieser vollgefüllte Münzspeicher 1 wird nun mit seinem unteren Ende
in die untere FührtlJlgsLeiste 32 eingesetzt und nach Ein schwenken nach rechts
in die obere Führungsleiste 3-l eingerastet. Dann wird der am Schlüsselhalter 38
sitzende Schlüssel 37 in das Schloß 35 eingeführt. Durch Drehen des Schlüssels wird
der Riegel 36 aus dem Münzspeicher 1 herausgeschwenkt, wobei die Münzen 3 unter
dem Druck der Feder 2 nach oben springen und an einer Platte 41 zur Anlage kommen.
Diese Platte 41 ist ebenfalls an dem Verbindungsblech 33 befestigt. Auf der Platte
41 sind Drehmagnete 42 befestigt, für jeden Münzspeicher einer.
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An der Welle des Drehmagneten sitzt ein Drehschieber 43, der in Pfeilrichtung
44 bewegt werden kann, Dieser Drehschieber 43 läuft in dem Schlitz, der durch den
Abstand der Platte 41 zur oberen Führungsleiste 31 gebildet wird. Dieser Schlitz
muß größer als die Dicke einer Münze und kleiner als die Dicke zweier Münzen sein.
Ein Loch 45 des Drehschiebers 43 nimmt jeweils die oberste der Münzen 3 auf und
schiebt sie nach Drehen in Pfeilrichtung 44 aus dem Münzspeicher 1 heraus. Ein Fortsatz
46 des Drehschiebers 43 sorgt dafür, daß die darunterliegende Münze erst nach vollständigem
Zurückschwenken des Drehschiebers 43 in das Loch springen kann.
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Die in Fig. 5 und -6 dargestellte Vorrichtung zur kassensicheren Auswechselung
von Münzspeichern läßt sich natürlich auch bei den in Fig. 2, 3 und 4 dargestellten
Anordnungen anwenden.
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Ebenfalls ist es möglich, die in Fig. 1, 5 und 6 dargestellten Schieber
zum Auswerfen der Münzen bei den in Fig. 3 und 4 dargestellten Anordnungen selbstauffüllender
iiückgeldgeber vorzusehen.
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9 Seiten Beschreibung, Ö Patentansprüche, 4 Blt Zeiclmungen (6 L11ig.)