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Bezeichnung: Münzausgabevorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Münzausgabevorrichtung mit Münzzylindern
für die verschiedenen Münzsorten, denen Auswerfer einzeln zugeordnet sind, die jeweils
durch einen zugeordneten, von einem zentralen Steuergerät einschaltbaren Elektromagneten
zum Auswerfen der jeweils untersten Münze aktivierbar sind.
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Bei einer aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 34 664 vorbekannten
Vorrichtung dieser Art werden die Auswerfer durch die jeweils zugeordneten Elektromagneten
betätigt. Die einzelnen Elektromagneten müssen dabei den gesamten Krafthub für den
jeweils zugeordneten Auswerfer leisten und dementsprechend leistungsstark ausgebildet
sein.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art mit einem einfacheren Antrieb auszugestalten.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein für alle Auswerfer
gemeinsames, durch einen umlaufenden Exzenter gegen die Kraft einer Rückstellfeder
hin- und herbewegliches Betätigungselement vorgesehen ist, an das die Auswerfer
mit je einer durch den zugeordneten Elektromagneten gegen die Kraftwirkung einer
Rückstellfeder einrückbaren Kupplung angeschlossen sind.
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Nach der Erfindung genügt für alle Auswerfer ein einziger Antriebsmotor
für den'Exzenter. Die auch nach der Erfindung für die einzelnen Auswerfer vorgesehenen
Elektromagneten können leistungsschwach ausgebildet sein, weil sie nur zum Einrücken
der Kupplung dienen und keine Antriebsleistung aufbringen müssen.
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Der Antrieb über eine Exzenterscheibe kann sanfter und weniger ruckartig
erfolgen als mit einem Elektromagneten. Das wiederum macht es möglich, bei gleicher
Betätigungsfrequenz den Auswerfer einfacher auszugestalten, weil er nicht so hohen
Beschleunigungskräften unterliegt, oder aber ihn mit einer höheren Periodizität
zu betreiben als dies bei der bekannten Vorrichtung bei vergleichbarem Aufbau möglich
ist.
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Die Hubbewegung des Betätigungselementes läßt sich auch sehr einfach
auf die verschiedenen Auswerfer übertragen, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung
die Münzzylinder mit ihren zugeordneten Auswerfern nebeneinander aufgereiht sind
und wenn das Betätigungs element eine sich entlang dieser Reihe erstreckende Betätigungsleiste
ist, die um ihre Längsachse schwenkbar gelagert ist.
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Eine besonders einfache und betriebssichere Ausgestaltung der Anordnungen
der Kupplungen ist Gegenstand des Anspruchs 3.
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Die Erfindung kann verwirklicht werden, indem man für die vers<hiedenen
Münzsorten entsprechend ihrer Häufigkeit ein oder mehrere Münzzylinder vorsieht,
so daß man also häufig verwendete Münzen zu Paaren oder zu Gruppen bei einem Umlauf
des Exzenters auswe: fen kann. Bevorzugt ist jedoch eine andere Ausgestaltung der
3^-findung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß für jede Münzsorte nur ein Münzzylinder
vorgesehen ist und daß für jeden Geldausx rf mit mehreren Münzen gleicher Sorte
die Exzenterscheibe zu entsprechend vielen Umläufen angesteuert wird.
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Wenn in einem solchen Fall, beispielsweise für eine Geldausgabe nach
deutscher Währung, vier Zehnpfennigstücke benötigt werden, dann werden für diese
Geldausgabe vier Umläufe der Exzenterscheibe durchgeführt und nacheinander diese
vier Zehnpfennigmünzen ausgeworfen. Man kann nun die einzelnen Münzzylinder hinsichtlich
ihres Füllzustandes abfühlen und wenn dabei in einem Münzzylinder ein unterer Grenzwert
des Füllzustandes unterschritten wird, die Vorrichtung stillsetzen. Man kann stattdessen
aber auch durch eine entsprechende Programmierung des Steuergerätes die ausgegangene
Münze bei der nächsten Geldausgabe durch et sprechend viele > inzen kleinerer
Sorten ersetzen, zum Beispiel für ein ausgegangenes Fiinfmarkstück zwei Zweimarkstücke
und ein Einmarkstück auswerfen. 9emerkenswert ist, daß bei der Vorrichtung nach
der Erfindung eine solche Umprogrammierung der Steuerung des Auswerfvorganges lediglich
eine Veränderung im zentralen Steuergerät erfordert, dagegen
keine
Veränderungen im Aufbau des mechanischen Teils der Vorricr.-tung. Die Vorrichtung
nach der Erfindung i t aus diesem Grun e besonders vielseitig, weil sie allein durch
Umprogrammierung oder Umrüstung des Steuergerätes auf eine solche andere Betriebsart
umstellbar ist.
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Es ist nicht ausgeschlossen, daß, bedingt durch fehlerhafte Münzen
oder andere Ursachen, die Hin- und Herbewegung eines Auswerfers blockiert wird.
Man kann leicht durch entsprechende Dimensionierung des Antriebsmotors und der beteiligten
bewegten Teile dafür Vorkehrung treffen, daß durch eine solche Blockade keine Beschädigungen
auftreten. Erforderlichenfalls kann man dem Antriebsmotor der Exzenterscheibe eine
Elastizität zwischenschalten, um einen bei einer Blockierung auftretenden Stoß abzumildern.
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In einem solchen Fall ist es wünschenswert, die Vorrichtung unverzüglich
abzuschalten und das wird nach der Erfindung sehr e5nfach bewerkstelligt durch die
im Anspruch 6 angegebenen Lösungsmittel.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 in Draufsicht einen Ausschnitt- einer
Münzausgabevorrichtung nach der Erfindung, FigUr 2 den Schnitt II aus Figur 1, Figur
3 den durch die strichpunktierte Linie III umfahrenen Bereich aus Figur 1, in größerem
Maßstab und mit weiteren Details, Figur 4 einen Ausschnitt.aus Figur 2, jedoch in
einer gegenüber Figur 2 etwas weiter fortgeschrittenen Funktionsstellung des Auswerferfingers,
Figur 5 den Teilschnitt V aus Figur 4, Figur 6 den unteren Teil des Miaz,ehälters,
geschni ten wie in Figur 4, jedoch ohne den Auswerferfinger und in größerem Maßstab,
und Figur 7 im Blockdiagramm das zentrale Steuergerät mit den unmittelbar von diesem
angesteuerten elektrischen Elementen.
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In der Zeichnung sind vier Münzzylinder 1 bis 4 aus einer Reihe von
insgesamt acht nebeneinander angeordneten Münzzylindern sichtbar. Die Münzzylinder
werden über eine nicht dargestellte Zuführvorrichtung sortiert mit Münzen jeweils
gleichen Durchmessers und Wertes beschickt und haben entsprechend unterschiedlichen
Innendurchmesser. Die Münzzylinder sind in den Figuren 1 und 3 der Übersicht halber
leer gezeichnet, während in den Figuren 2, 4, 5 und 6 der Münzstapel 5 des Münzzylinders
2 eingezeichnet ist. Jedem Münzzylinder ist ein Auswerfer zugeordnet, dem Münzzylinder
1 der Auswerfer 6, dem Münzzylinder 2 der Auswerfer 7, dem Münzzylinder 3 der Auswerfer
8. Ein Auswerfer, zum Beispiel der Auswerfer 7, dient dazu, mit einem Hin- und Herlauf
die jeweils unterste in dem Stapel 5 des zugehörigen Münzzylinders 2 angeordnete
Münze 10 durch einen Schlitz 11 aus dem Münzzylinder auszustoßen.
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1 A n h
Zum Antrieb der Auswerfer dient ein elektrischer
Antriebsmotor 12, der eine auf die Abtriebswelle 13 gesteckte Exzenterscheibe 14
rotierend antreibt. Mit 15 ist eine Betätigungsleiste bezeichnet, die sich über
die ganze Reihe der Münzzylinder erstreckt und um ihre Längsachse 16 dicht neben
ihrem unteren Rand schwenkbar im Gehäuse 17 gelagert ist, so daß sie aus der in
Figur 2 ausgezogen gezeichneten vorgeschobenen Stellung in die in Figur 2 strichpunktiert
gezeichnete zurückgezogene Stellung hin- und her schwenken kann. An die Betatigungsleiste
15 ist ein Mitnehmer 18 angeformt, der unter der Kraftwirkung einer Rückholfeder
28 an dem Umfang der Exzenterscheibe 14 anliegt. Die Rückholfeder 28 ist am achsfernen
Rand 19 der Betätigungsleiste und am Gehause 17 angehängt und eine Zugfeder.
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Für jeden Auswerfer ist am achsfernen Rand der Betätigungsleiste 15
eine ein- und ausrückbare Kupplung vorgesehen, und zwar für den Auswerfer 6 die
Kupplung 20, für den Auswerfer 7 die Kupplung 21 und für den Auswerfer 8 die Kupplung
22. Die Kupplungen sind alle gleichartig ausgebildet und den zugehörigen Auswerfern
gegenüber auf der Betätigungsleiste aufgereiht.
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Die Kupplung 21 besteht aus einer Gabel 23, die an der Betatigungsleiste
15 befestigt ist und einen sich achsparallel zur Achse 16 erstreckenden Dorn 24
aufweist, der in einem Langloch 25 einer Schubstange 26 des zugehörigen Auswerfers
7 genügend Spiel bei hin- und herschwenkender Betätigungsleiste findet, vorausgesetzt
die Schubstange befindet sich in der in Figur 2 strichpunktiert gezeichneten ausgekuppelten
Stellung. Die Schubstange 26 ist schwenkbar um das Schwenklager 30 an einem Auswerferhebel
31 des Auswerfers 7 gelagert. Der Auswerferhebel 31 ist als Winkelhebel ausgebildet
und schwenkbar um das Schwenklager 32 am Gehäuse 17 gelagert. Die Schwenkachsen
der beiden Schwenklager 30 und 32 erstrecken sich achsparallel zur Achse 16. Am
freien Ende der Schubstange 26 greift der Anker 33 des dem Auswerfer
7
zugeordneten Elektromagneten 34 an, der in erregter Stellung des Elektromagneten
gezeichnet ist, in der er gegen die Kraftwirkung der Druckfeder 35 das freie Ende
der Schubstange 26 durch Eingriff eines Dorns 37 in ein Langloch 38 der Schubstange
nach unten und damit die Schubstange, bezogen auf die Blickrichtung von Figur 2,
um einen kleinen Winkelbetrag gegen den Uhrzeigersinn gedreht hat. Das reicht aus,
daß der Dorn 24 in eine an das Langloch 25 angesetzte Falle 39, wie in Figur 2 ausgezogen
gezeichnet, einfällt. Die Falle ist eine Fortsetzung des Langloches nach unten,
so breit, daß der Dorn 24 darin Platz findet. Befindet sich der Dorn 24 in der Falle
39 , dann muß die Schubstange der Schwenkbewegung der Betätigungsleiste 15 folgen
und zwingt den Auswerferhebel 31 zu entsprechenden Schwenkbewegungen aus der in
Figur 2 ausgezogen gezeichneten Stellung in die in Figur 2 strichpunktiert gezeichnete
Stellung und zurück. Der Auswerferhebel 31 steht unter der Zugwirkung einer am Schwenklager
30 einerseits und am Gehäuse 17 andererseits eingehcngten Zugfeder 40.
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Wenn der Elektromagnet 34 nicht erregt ist, dann ist die Falle 39
nicht wirksam, der Dorn 24 kann sich im Langloch 25 hin und her bewegen und der
Auswerfer 7 bleibt in Ruhestellung, und zwar, bedingt durch die Wirkung der Zugfeder
40, in der strichpunktiert gezeichneten zurückgezogenen Stellung von Schubstange
26 und Auswerferhebel 31. Durch Erregen des Elektromagneten 34 wird die tupplung
21 eingeriackt, indem der Dorn 24 in die Falle 39 gezwungen wird und der Auswerfer
7 muß der Antriebsbewegung der Betätigungsleiste 15 folgen.
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Am freien Ende des Auswerferhebels 31 ist ein Auswerferfinger 50 in
einem Schwenklager 51 wn eine Schwenkachse parallel zur Achse 16 schwenkbar gelagert.
Die Schwenkbewegung nach oben ist durch einen justierbaren Anschlag 52 begrenzt,
an dem der Auswerferfinger unter der Wirkung der am rilckwärtigen Ende des Auswerferfingers
einerseits und am Auswerferhebel 31 andererseits eingehängten Zugfeder 53 anliegt.
Das freie nach vorn ragende Ende des Auswerfer fingers 50 ist das auswerfende Ende
55. Dieses auswerfende Ende
gerät bei jedem Bewegungszyklus des
Auswerfers durch einen Schlitz 58 unten in den Münzzylinder 2 auf der Höhe der dort
zuunterst auf dem Boden 56 liegenden Münze lo und stößt diese durch den Schlitz
11 aus. Dabei findet de Auswerferfinger in einem sich in Ausschubrichtung erstreckenden,
nach oben offenen, im Boden 56 vorgesehenen Kanal 57 mit seinem ganzen Querschnitt
Platz, so daß er, nachdem die unterste Münze ausgestoßen ist, der Last des nachrtickenden
Münzstapels nachgebend in diesen Kanal 57 zurückweichen kann, und unbehindert durch
den nachgerückten Münzstapel durch die Kraft der Feder 40 und gegebenenfalls auch
der Feder 28 zurückgezogen werden kann.
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Die Oberkante des Schlitzes 11 ist so hoch angesetzt, daß mit Toleranzzugabe
eine besonders starke auf dem Boden 56 liegende Afi.nze 61 noch ausgeschoben werden
kann, daß dagegen von zwei besonders schwachen Münzen, wie zum Beispiel den daneben
gezeichneten Münzen 62 und 63, nur die unterste ausgeschoben wird, die obere Münze
62 dagegen zurückgehalten wird.
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Die übrigen Auswerfer sind genauso ausgebildet wie der Auswerfer 7
und werden auch genauso betrieben. Ihnen is auch ein dem Elektromagneten 34 entsprechender
Elektromagnet 3ugeordnet, und zwar dem Auswerfer 6 der Elektromagnet 70 und dem
Auswerfer 8 der Elektromagnet 71.
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Die Elektromagneten 34, 70, 71 72, 73 ... d-zr diversen Auswerfer
werden durch die Steuereinheit 79 eines zentralen Steuergerätes 74 nach Maßgabe
der auszuweEenden Münzkombinationen angesteuert, und zwar für jeden Umlauf der Exzenterscheibe
14. Werden für eine Münzausgabe mehrere Münzen aus einem Münzzylinder benötigt,
dann vollführt für diese Münzausgabe die Exzenterscheibe zwei beziehungsweise entsprechend
viele Umläuft0 Der Elektromotor 12 wird dementsprechend, wie in Figur 7 angedeutet,
von dem zentralen Steuergerät 74 angesteuert. Das Steuergerät gibt für jeden vollen
Umlauf einen Einschaltimpuls an den Elektromotor, mit dem dieser in Gang
gesetzt
wird. Auf die Abtriebswelle des Elektromotors ist koaxial zur Exzenterscheibe 14
noch eine Nockenscheibe 76 gesteckt, die einen Selbsthalteschalter 77 schließt und
erst -wieder öffnet, wenn der volle Umlaufzyklus vollendet ist. Mit der Öffnung
wird über das Steuergerät 74 die Stromzufuhr für den Elektromotor unterbrochen bis
zur nächsten Wiedereinschaltung.
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An das Steuergerät 74 ist eine zeitabhängig bel:- iebene Überlastsicherung
75 angeschlossen, die bei jedem Beginn und bei jedem Ende eines vollen Umlaufs der
Exzenterscheibe 14 mit einem Signal angesteuert wird. Der zeitliche Abstand dieser
Signale wird mit der fest eingestellten Zeitspanne eines Zeitgliedes 78 verglichen.
Ist die so ermittelte Zeitspanne für einen Umlauf länger als der vorbestimmte Zeitabschnitt
in dem Zeitglied 78, dann wird in der Überlastsicherung 75 ein Notausschaltbefehl
ausgelöst, der an die Steuereinheit 79 gelangt und die Abschaltung der gesamten
Ausgabevorrichtung veranlaßt.
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Der elektrische Antriebsmotor 12 ist so leistungsstark , daß er gerade
mit der nötigen Toleranz in der Lage ist, alle Auswerfer gleichzeitig zu betätigen.
Wenn ein Auswerfer in seinem Vorlauf durch eine Fehlfunktion blockiert wird, dann
wird dadurch der Exzenter zusätzlich belastet und der Elektromotor wird ebenfalls
blockiert. Daraufhin spricht dann die Überlastsicherung 75 an und setzt die Vorrichtung
still.
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