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Vorrichtung zum Zählen und Sortieren von Münzen
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Die Erfindung betrifft eine zum Zählen und Sortieren von Münzen verschiedener
Größe bestimmte Vorrichtung, die einen Aufgabebehälter für die unsortierten Münzen
mit einem beispielsweise als Schleuderscheibe ausgebilaeten Boden und einen sich
daran anschließenden Fuhrungskanal 2um zwangsweisen Fuhren der Münzen mittels auf
deren Oberseite einwirkenden endlosen Transportbändern einzeln nacheinander zu einem
Zählwerk und danach zu im Boden des Fuhrungskanals befindlichen, der Größe der einzelnen
Münzsorten entsprechenden Öffnungen aufweist.
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Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DT-OS 2 231 088 bekannt. Diese
weist im Bereich des Führungskanals zwei Zählwerke hintereinander auf, welche die
einzelnen an ihm vorbeilaufenden Münzen mit einem von den Münzen verstellten Tastelement
erfassen. Das erste Zählwerk zählt
alle Münzen, während das zweite
Zählwerk nur die Münzen der größeren Sorte zählt, weil die Münzen der kleineren
Sorte vorher durch die für sie bestimmte Bodenöffnung des Führungskanals fallen,
so daß der Geldwert der gezählten Münzen durch eine Substraktion der beiden Zähleranzeigen
ermittelt werden muß. Die beiden Zählwerke reichen nur zum Zählen von zwei Münzsorten
aus. Fur jede weitere zu zählende BIunzsorte ist ein eigenes Zählwerk erforderlich,
so daß diese sich in der Praxis für das Zä-hlen von nur zwei Mtrnzsorten bewährte
Vorrichtung kompliziert wird, wenn eine größere Anzahl verschiedener Münzen gezählt
werden soll, wobei der weit-ere Nachteil hinzukommt, daß das Auswerten der Zählanzeignder
einzelnen Zählwerke bei einer größeren Anzahl von Zählwerken recht kompliziert wird.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten, rein mechanisch arbeitenden
Zählvorrichtung besteht darin, daß fehlerhafte Zahlungon dann nicht auszuschließen
sind, wenn der Vorschub für die im Fuhrungskanal befindlichen }Enzen während des
Zählvorganges aus irgendwelchen Gründen umgekehrt wird, weil in diesem Falle Münzen,
welche bereits von einem Zählwerk erfaßt worden sind, noch einmal an diesem Zählwerk
vorbeigeführt werden können und somit erneut erfaßt werden. Dieses Problem tritt
insbesondere dann auf, wenn die verwendeten Zählwerke mit einem einfachen Hubtaster
ausgerüstet sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vortichtung zum Zählen
und Sortieren von Münzen verschiedener Größe zu schaffen, welche mit einem einzigen
Zählwerk berührungslos die einzelnen durchlaufenden Münzen erfaßt und zählt und
das Zählergebnis dementsprechend sofort und zuverlässig von einer einzigen Anzeige
abgelesen werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruches
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Aufgrund der durchgehenden Bezugskante des FShrungskanals werden alle
Münzen, gleichgültig welche Größe sie haben entlang einer Linie vorgeschoben und
mit der mechanischen Druckeiichtung im Bereich des Zählwerkes positiv gegen diese
Bezugskante gedrückt um sicherzustellen, daß die einzelnen Münzen während des Zähivorganges
auch an der durchgehenden Bezugskante anliegen, Das Zählwerk ist so ausgebildet,
daß es die }rtulzen berührungslos abtastet, d.h. das Zählwerk braucht die Münzen
nicht vorzubewegen , oder wird auch nicht durch mechanischen Kontakt mit der.
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Münzen verstellt, was zu Fehlzählungen führen könnte.
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Die Druckeinrichtung in Form eines im Bereich des Zählwerkes gegen
die Bezugskante federbelastet anstellbaren Hebels ist udkompliziert ausgebildet
und arbeitet zuverlässig bei allen Münzgrößen, zumal das auf die Münzen einwirkende
Ende des Hebels mit einer Rolle wie einem Wälzlager aus stattet ist. Die Münzen
werden aber weiterhin dadurch gegen die Bezugskante gedrückt, daß der auf die Oberseite
derselben im Bereich des gesamten rSLrungskanals einwirkende Riemenförderer nicht
prallel , sondern in einem spitzen Winkel zur Bezugskante läuft, so daß dieser Riemenförderer
nicht nur eine Vorschubbewegung'sondern auch , wenn auch in sehr viel kleinerer
Komponente , eine gegen die Bezugskante gerichtete Druckbewegung auf die Münzen
ausübt. Dadurch wird nicht nur sichergestellt, daß die Münzen im Bereich des Zählwerkes
an der Bezugskante anliegen, sondern auch im Bereich der anschließenden Öffnungen
im Boden des Edhungskanals, damit die gezählten Münzen dann auch durch die jeweils
richtige Öffnung aus dem F9hrungskanal herausfallen.
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Das Zählwerk arbeitet berührungslos, da es eine Lichtschranke mit
einer elektronischen Zähleinrichtung ist.
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Die Lichtschranke weist dabei eine der Anzahl der zu zählenden unterschiedlichen
Münzen entsprechende Anzahl von Kanälen mit jeweils einer Lichtquelle und einem
Empfangselement und zusätzlich einen Bezugskanal mit einer eigenen Lichtquelle und
einem eigenen-Empfangselement auf, wobei dieser Bezugskanal auf jede das Zählwerk
passierende Münze anspricht und bewirkt, daß ein Zählvorgang nur ausgelöst wird,
wenn dieser Besugskanal unterbrochen ist. Je nachdem wie viele der anderen Lichtschrankenkanäle
während einer Unterbrechung des Bezugskanals ebenfalls unterbrochen werden, werden
entsprechende Zählimpulse in die Zähleinrichtung eingegeben, welche sofort in eine
Anzeige, vorzugsweise eine digitale Anzeige umgesetzt werden. Der Bezugskanal ist
dabei in der Nähe der BezugSkante angeordnet, so daß von ihm jeder zwischen aufeinanderfolgenden
Münzen vorhandene freie Raum erfaßt wird, selbst wenn verhältnismäßig kleine Münzen
gezählt werden, während dS die eigentliche Zählung vornehmenden Lichts chrankenkanäl
e mit den gegenüberliegenden Kanten der Münzen zusammenwirken, die bei den verschiedenen
Munzsorten in unterschiedlichem Abstand von der Bezugskante vorbeiwandern, so daß
die Position der die Zählung vornehmenden Lichtschrankenkanäle hierauf abgestimmt
ist.
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Dadurch, daß die einzelnen Leuchtdioden und Phototransistoren der
Lichtschrankenkanäle an den Schenkeln eines C-förmigen Bügels angeordnet sind, kann
das-Zählwerk problemlos installieit werden , ohne daß sich die einzelnen Elemente
der Lichtschranke in unerwünschter Weise gegeneinander verstellen können, sofern
man den Bügel stabil genug ausführt, was problemlos möglich ist.-Da der Bügel gegen
die Bezugskante offen ist, kann er bei der Montage der Vorrichtung sehr einfach
in die richtige Position eingestellt und später gegebenenfalls auch nachgestellt
werden.
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Durch die Erfindung wird eine mit einem berührungslos arbeitenden
Zählwerk mit direkter Anzeige des Zshlergebnisses ausgerüstete Vorrichtung zum Zählen
und Sortieren von Münzen verschiedener Größe geschaffen,welche auch eine größere
Anzahl verschiedener Münzen mit einem einzigen Zählwerk sicher und fehlerfrei zählt,
weil gemäß einem Merkmal der Erfindung die Positionsdiode bzw. Positionslichtschranke
der auch die kleinsten Münzen erfassenden ersten iewertungsdiode oder 3ewertungslichtschranke
örtlich so zugeordnet und eine derartige elektronische Schaltung diesen nachgeordnet
ist, daß ein Kehrfachzählen der einzelnen Münzen durch Flattern (.gittern) derselben
in der Transportebene nicht möglich ist.
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Da der Vorschub mit einer Rücklaufsperre versehen ist, können größere
Rückbewegungen von Münzen im Fihrungskanal nicht auftreten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindangsgemäßen
Zähivorrichtung scheitisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf
die gesamte Vorrichtung, Fig..2 eine Ansicht des die Lichtschranke des Zählwerkes
tragenden Bügels, Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2 und Fig. 4 ein Schaltbild des
Zählwerkes.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zum Zählen und Sortieren
von Münzen verschiedener Größe ist in einem tragbaren kastenartigen Gehäuse 1 untergebracht,
dessen Oberseite 1a geschlossen ist. Seitlich ist am Gehause 1 eine kurbel 2 als
Antriebselement vorgesehen, die in das Gehäuse eingeklappt werden kann, wenn schicht
benötigt wird ist jedoch auch ein anderer Antrieb denkbar, beispielsweise
mittels
einos Motors. Außerdem ist das Gehäuse 1 mit einem schwenkbar gelagerten Traggriff
3 versehen.
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Auf der Oberseite des Gehäuses 1 befindet sich ein etwa zylindrischer
Aufgabebehälter 4 , in den die zu zählenden hEnzen unsortiort eingeschüttet werden.
Der Boden dieses Aufgabebehälters 4 ist als Schleuderscheibe 5 ausgebildet, die
mittels der Kurbel 2 über ein unter ihr angeordnetG , in der Zeichnung nicht dargestellt
Getriebe gedrebt werden kann, so daß auf ihr liegende -.unzen an den hochstehenden
und feststehenden Rand 6 des Aufgabebehälters 4 geschleudert werden.
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Die Seitenwx d 6 des Aufgabebehälters 4 ist an einer Stelle elngebuchtot
und verläuft hier parallel zu einer hochstehenden Wand 7 , welche die eine Seitenwand
eines kastenartigen Aufsatzes 8 bildet, der die eigentliche Zähleinrichtung enthält
und mittels eines nicht dargestellten Deckels normalerweise abgedeckt ist.
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Im Aufsatz 8 ist die Zähleinrichtung und die Sortiereinrichtung untergebracht.
Die Zähleinrichtung besteht aus einem Zihlwork 9 mit einer zu beleuchtenden digitalen
Anzeige 10, die elel;tronisch untereinander verkoppelt sind, währond zum Sortieren
ein Führungskanal 11 mit darübor befindlichen Transportbändern 12 , 13 und 14 vorgesehen
ist. Das Zählwerk ist in Pigur 2 und 3 im einzelnen dargestellt Es umfaßt einen
stabilen C-förmigen Bügel 15, dessen beide Schenkel 16 und 17 über bzw. unter dem
Führungskanal 11 liegen. Das offene Ende des Bügels befindet sich dabei im Bereich
einer durchgehenden Bezugskante 18 des Führungskanals 11, der entlang die einzelnen
Münzen
19 vom Aufgabebehälter 4 zu einzelnen Öffnungen 20 bis 24 im Boden des Führungskanals
11 geschoben werden.
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Die Öffnungen 20 bis 24 sind unterscho dlich groß und haben eine Breite,
die jeweils auf den Durchmesser einer Münzen sorte abgestimmt ist, so daß die vom
Zählwerk 9 erfaßten Münzen danach sortiert in einzelne unter den ÖffoungJen 20 bis
24 befindliche Behälter fallen.
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Die drei Transportbänder 12, 13 und 14 sind dabei so angeordnet, daß
sie in einem kleinen Winkel auf die Bezugskante 18 zulaufen und dementsprediend
auf die von ihnen im Euhrungskanal 11 vorgeschobenen Münzen 19 nicht nur einen Vorschub
sondern auch einen in Richtung auf die Bezugskante 18 gerichteten Druck ausüben
In Vorschubrichtung hinter dem Zählwerk 9 ist auf der der Bezugskante 18 gegenüberliegenden
Seite des Ftilirungskanals 11 ein Hebel 25 versch!enkbar gelagert, der am freien
Ende eine Rolle 26 trägt und mittels einer Zugfeder 27 in Richtung auf die Bezugskante
18 gezogen wird. Ein ähnlicher Hebel 28 mit einer Rolle 29 am freien Ende ist in
Transportrichtung gesehen vor dem Zählwerk 9 gelagert und wird mittels einer Zugfeder
30 in Richtung auf die Bezugskante 18 gezogen. Die Zugfedern 27 und 30 müssen so
stark sein, daß die Hebel 25 und 28 auch die kleinsten zu zählenden Münzen 19 gegen
die Bezugskante drücken, was für eine zuverlässige Zählung notwendig ist, da die
Transportbänder 12 und 13 im Bereich des Zählwerkes 9 und insbesondere dem Bügel
15 desselben nicht ununterb@ochen auf die im Fuhrungskanal 11 vorgeschobenen Münzen
19 einwirken.
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Der Schenkel 16 des Bügels 15 enthält eine Reihe von Phototransistoren
31, wobei jedem Phototransistor 31 im Schenkel 17 des Bügels 15 eine Leuchtdiode
32 gegenüberliegt,
die durch eine entsprechende öffnung im Boden
des Führungskanals 11 einen Lichtstrahl in Richtung des gegenüberliegenden Pktotransistors
wirft. Wird der Lichtstrahl einzelner oder sämtlicher jeweils aus einer Leuchtdiode
32 (LED) und einem Phototpsistor 31 gebildeten Lichtschranke von einer auf dem Führungakanal
11 vorbewegten Münze 19 unterbrochen, so werden in einem nicht dargestellten elektronischen
Schaltkreis entsprechend Zählimpulse ausgeldst, welche als Zahlen in der Anzeige
10 sichtbar werden.
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Aus Figur 3 geht hervor, daß die den Meßaufnehmer des Zählwerkes 9
bildende D~oden-Iatrix insgesamt fün Licht -schrankenkanäle 33 bis 37 vorgesehen
sind, die in unterschiedlichem Abstand von der Bezugs kante 18 angeordnet liegen,
um einzeln oder zu mehreren von der Kante einer durchlaufenden Münze 19 abgedeckt
zu werden.
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Dicht an der Bezugskante 18 ist ein weiterer Lichtschranken kanal
38 vorgesehen, der zum Anzeigen der Position der einzelnen Münzen 19 im Zählwerk
9 dient.Nur wenn der Vergleichskanal 38 von einer Münze 19 unterbrochen ist, wird
eine Zählung ausgelöst. Da im vorliegenden Falle fünf verschieden große Münzsorten-gezählt
und sortiert werden können, sind außer dem Vergleichskanal 38 fünf beweg tungslichtschranken
(Kanäle 33 bis 37) vorgesehen, von denen jeweils ein jeder Münze entsprechender
Zählimpuls aus gelöst wird. Die Bewertungslichtschranken bsw.Lichtschrankenkanäle
33 bis 37 sind so neben und hintereinander angeordnet, daß sie entsprechend der
Größe der jeweils durch lauRnden Münze unterbrochen werden oder offen Bleiben.
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mit Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann/einem Zählwerk berührungslos
Münzen verschiedenster Größe wertm§ßig erfassen und diese Werte in eine digitale
Anzeige umsetzen,
während die münzen nach dem Zahlvorgang sortiert
in einzelne Behälter fallen. Sämtliche angetriebenen Teile können von der Handkurbel
2 oder einem sonstigen zentralen Antrieb bewegt werden. Die Bandantriebe 12, 13
und 14 können mit einer Rücklauf sperre versehen sein, um eine Rückbewiegung der
Münzen im Pührungskanal 11 und damit Fehlzählungen zu verhindern.
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Im Bereich der handantriebe 13 und 14 sind neben dem m Führungskanal
11 zwei weitere Hebel 39 und 40 verschirenkbar gelagert, wobei jeder dieser Hebel
am freien Ende eine Rolle 41 trägt und mittels einer Feder 42 gegen die iezugskante
18 gezogen wird. Alle Hebel 25,28,39 und 40 sind dabei so ausgelegt und angeordnet,
daß ihre Rolle 26, 29 bzw. 41 auch noch mit der kleinsten durch den Führungskanal
11 transportierten Münze 19 in Kontakt kommt und diese gegen die iezugskante 18
drückt, obwohl dies in der Zeichnung nicht genau zu erkennen ist.
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Das Schaltbild gemäß Fig. 4 zeigt, das die den Licht-Schranken 33
bis 38 nachgeordnete elektrönische Schaltung einen Addierer bzw. Zähler 43 enthält,
in den die von den Bewertungslichtschranken 33 bis 37 kommenden Impulse über eine
Bewertungselektronik 44 und die von der Positionslichtschranke 38 kommenden Impulse
über eine bistabile Kippstufe 45 (Latch) eingespeist werden. Die bistabile Kippstufe
45 wird von der Bewertungslichtschranke 38 eingeschaltet, sobald diese von einer
Münze 19 unterbrochen wird, und von der Positionslichtschranke 33 zurückgesetzt,
sobald diese von derselben Münze 19 unterbrochen wird.
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Die Bewertung (Zählvorgang) erfolgt nur während der Einschaltflanke
der bistabilen Kippstufe 45.
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Der Abstand zwischen der Positionslichtschranke 38 und der ersten
Bewertungslichtschranke 33 und insbesondere der auf die Bezugskante 18 projezierte
Abstand zwischen diesen Lichtschranken wird geometrisch ermittelt und mathematisch
optiniert
L e e r s e i t e