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Bezeichnung: Münzsortiervorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Münzsortiervorrichtung, bei der vereinzelte,
unsortierte Münzen nacheinander entlang einer mit Münzfallen und einem Münzantrieb
ausgestatteten Sortierba-im auf dieser flachliegend und rutschend bewegt werden,
deren Münzfallen in Bewegungsrichtung im Anschluß an eine Münzeinlaufschleuse zunehmend
der Münzgröße angepaßt sind und mit je einem, eine gemeinsame Zählvorrichtung ansteuernden
Münztaster ausgestattet sind.
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Bei einer bekannten Münzsortiervorrichtung rutschen die vereinzelten
Münzen nacheinander auf der abschüssigen, geradlinig ausgebildeten Sortierbahn in
die einzelnen Fallen. Die Bahngeschwindigkeit der Münzen und damit auch die Sortiergeschwindigkeit
der Vorrichtung ist dabei sehr klein. Man kann die Bahngeschwindigkeit durch Ansetzen
einer Rüttelvorrichtung vergrößern, aber das kann zu 3etriebsstörungen, insbesondere
bei der Funktion der Münztaster, fahrern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art so auszugestalten, daß die Münzen mit möglichst hoher Geschmrindlgkeit betriebssicher
exakt entlang der Sortierbahn geführt werden.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierbahn eine
Kreisbahn ist und daß eine rotierend antreibbare.Bürste als Münzantrieb vorgesehen
ist, deren Borsten kranzförmig entlang der Sortierbahn angeordnet und auf diese
gerichtet sind und bis auf auf dieser nebeneinander liegende Münzen reichen.
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Durch die Borsten der Bürste werden die Münzen mit ihrer ganzen Flächenausdehnung
erfaßt und während ihrer ganzen Bewegung geschoben, und zwar gleichmäßig mit allen
anderen Münzen in der Reihe, in der sie auf die Sortierbahn gelangen. Die Erfindung
ist mit verhältnismäßig geringem vorrichtungsmäßigen Aufwand zu verwirklichen und
ist nicht anfällig gegen Funktionsstörungen bedingt durch Verschleiß oder Abrieb.
Die Sortierbahn läßt sich durch Verwendung
von Stahl oder abriebfestem
Kunststoff hinreichend abriebfest ausbilden und die Borsten der Bürste können aus
abriebfestem kunststoff oder aus Metall bestehen, so daß auch die Bürste sehr lange
betrieben werden kann, ehe sie gegen eine neue ausgetauscht werden muß.
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An der Münzeinlaufschleuse trifft die Bürste an die dort eingeschobenen
Münzen. Damit die Münzen möglichst störungsfrei in den Wirkbereich der Bürste gelangen
können, empfiehlt eine Weiterbildung der Erfindung eine Ausgestaltung, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Sortierbahn an der Münzeinlaufschleuse eine radiale
Unterbrechung und einen, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Bürste, im Anschluß
an die Unterbrechung angeordneten, sich über 200 bis " - vorzugsweise 450 - erstreckenden
Schleusenabschnitt aufweist, welcher Schleusenabschnitt auf einem tiefer als das
Sortierniveau der Sortierbahn gelegenen Schleusenniveau beginnend in Bewegungsrichtung
der Bürste stetig auf das Sortierniveau ansteigt, daß eine mit zur Bürste entgegengesetztem
Drehsinn.rotierend antreibbare Münzzubringerscheibe mit dem freien Anfang des Schleusenabschnitts
niveaugleich und neigungsgleich in den Radius der Sortierbahn hineinragend angeordnet
ist, daß für die Münzzubringerscheibe in dem Schleusenabschnitt eine Aussparung
vorgesehen ist und daß der durch den Niveauunterschied zwischen Sortierniveau und
Schleusenniveau sich ergebende freie Zwischenraum zwischen dem an die Unterbrechung
angrenzenden Ende der Sortierbahn einerseits und der Münzzubringerscheibe beziehungsweise
dem freien Anfang des Schleusenabschnitts andererseits mit Toleranzzugabe größer
ist als die Stärke der stärksten zu sortierenden Münzen und kleiner ist als die
doppelte Stärke der schwächsten zu sortierenden Münzen und vorzugsweise durch eine
sich entlang des Umfanges der Münzzubringerscheibe bis an die Unterbrechung erstreckende
stationäre Wandung abgesperrt ist.
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Die Borstenspitzen berühren dann an der Einlaufschleuse nicht mit
vollem Anpreßdruck die dort einlaufenden Münzen. Dieser Anprefldruck verstärkt sich
erst während die Münzen den Schleusenabschnitt der Sortierbahn durchlaufen, auf
dem sie dann, wenn es noch nicht in der Einlaufschleuse geschehen ist, lückenlos
aufdrücken können.
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In der kreisrunden Sortierbahn unterliegen die Münzen Zentrifugalkräften
und diese werden nach einer anderen Weiterbildung ausgenutzt, um die Münzen immer
entlang der gleichen Spur auf der Bahn zu führen, wie dies für die Funktion der
Münzfallen optimal ist. Diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Sortierbahn einen Randsteg mit einer vertikalen, glatten, die Sortierbahn begrenzenden,
einwärts gerichteten Randfläche aufweist, die mit sich im Anschluß an die Münzeinlaufschleuse
in Bewegungsrichtung Nrerringerndem radialen Abstand zur Bürstenachse angeordnet
ist.
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Eine Münzfalle, in die eine Münze zugeordneten Durchmessers so schnell
einfallen kann, daß sie den nachfolgenden Münzenstrom auch bei schnellem Münzumlauf
nicht stört, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Durchmesser der zugehörigen
Münzsorte angepaßter Durchbruch im Boden der Sortierbahn vorgesehen ist, der bis
auf einen stehengelassenen Kippsteg, der schmaler ist als 1/3 des zugehörigen Münzdurchmessers,
bis an die Randfläche reicht und sich im übrigen über ein-Bahnstück, das länger
ist als der zugehörige Münzdurchmesser, mit Toleranzzugabe über die Auflagefläche
erstreckt, die von einer an der Randfläche anliegenden zugehörigen Münze eingenommen
wird, und daß der Abstand des an der Innenseite der Sortierbahn stehengebliebenen
Teils des Bodens von der Randfläche kleiner ist als der Durchmesser einer Münze
der nächstgrößeren Münzsorte.
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Gerät eine Münze zugeordneten Durchmessers in den Bereich einer Falle,
d-ann stützt sie sich mit ihrem Außenrand auf dem Kippsteg ab, während sie, bedingt
durch die Zentrifugalkraft, an der Randfläche entlanggleitet. Dabei verliert der
übrige Teil dieser Münze die Unterstützung, gewinnt Übergewicht und die Münze kippt
in den Durchbruch, rutscht an dem Kippsteg vorbei und fällt in
schräger
Flugbahn in ballistisch geneigter Verlängefling der Sortierbahn unter diese in einen
für die betreffende Münzfalle dort bereitgestellten Sammelbehälter. Eine Münze die
etwas größer ist, k1rin durch diesen Durchbruch nicht abkippen, veil ihr innerer
I*and auf dem stehengebliebenen Teil des Bodens noch Unterstützung findet. ser Abstand
des stehengebliebenen Teils des Bodens von der Randfläche bestimmt den größten Durchmesser,
den eine Münze haben kann, die noch durch diese Münzfalle hindurchfällt. Man kann
die Münzfalle nachtnäglich auf einen anderen kritischen größten Durchmesser einstellbar
machen, indem der Randsteg auf einen veränderten radialen Abstand der Randfläche
einstellbar und festlegbar ist beispielsweise durch Verstellen des Randsteges, Austauschen
des Randsteges gegen einen anderen oder Einfügen eines mit einer neuen Randfläche
ausgestatteten Abstandsstreifens vor die Randfläche des Randsteges.
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Die durch die einzelnen Fallen sortierten Münzen werden durch die
Münztaster gezählt. Als Münztaster sind bei bekannten Münzsortiervorrichtungen optisch
wirkende Taster vorgesehen. Es ist für die einwandfreie Funktion des Zählvorganges
wichtig, daß die einzelnen Münztaster sicher ansprechen wenn eine Münze durch die
betreffende Münzfalle fällt und dabei einen und auch nur einen Zählirapuls für jede
Münze abgeben. Aufgabe einer Weiterbildung ist es, die Vorrichtung so auszugestalten,
daß dieser Zählvorgang mit hoher Sicherheit auch bei hoher Durchlaufgeschwindigkeit
stattfinden kann.
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Eine Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß als Münztaster
für eine Münzfalle ein als Schwingungsfrequenz bestimmendes Glied eines Schwingkreises
ausgebildeter und geschalteter Metalldetektor, ein sogenannter Initiator, vorgesehen
ist, der mit seiner tastenden Stirnseite von unten gegen die Bahn einer durch den
Durchbruch dieser Münzfalle abkippenden Münze gerichtet ist, und zwar mit einem
solchen Abstand von der Gleitebene der Sortierbahn, daß auf dieser vorbeigleitende
Münzen unwirksam bleiben.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 perspektivisch ein Ausführungsbeispiel
einer Münzsortiervorrichtung nach der Erfindung, Figur 2 perspektivisch die Draufsicht
auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 1, jedoch schräg von hinten gesehen, teilweise
aufgebrochen, Figur 3 den Ausschnitt entsprechend der strichpuriktierten Linie III
aus Figur 1 vergrößert und teilweise aufgebrochen, Figur 4 den Teilschnitt entsprechend
den Pfeilen IV aus Figur 3, Figur 5 den Ausschnitt V aus Figur 2, vergrößert und
mit weiteren Details, zum Teil aufgebrochen, Figur 6 den Teilschnitt entsprechend
den Pfeilen VI - VI aus Figur 5, Figur 7 den Teilschnitt entsprechend den Pfeilen
VII - VII aus Figur 5, jedoch ohne die Bürste, Figur 8 den Teilschnitt entsprechend
den Pfeilen VIII - VIII aus Figur 5, jedoch ohne die Bürste, Figur 9 in der Ansicht
entsprechend Figur 4 ausschnittsweise im Querschnitt die Sortierbahn mit dem zugehörigen
Randsteg eines zweiten Ausführungsbeispiels, Figur 10 perspektivisch entsprechend
dem Pfeil X aus Figur 9 eine Teilansicht, Figur 11 das Ausführungsbeispiel aus Figur
9 in der gleichen Schnittdarstellung wie in Figur 9, jedoch in einer anderen Funktionsstellung,
und Figur 12 die Darstellung entsprechend Figur 10, jedoch in der Stellung der Teile
wie in Figur 11.
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In der Zeichnung ist mit 30 ein Chassis bezeichnet, an dem eine nach
oben offene Wanne 31 angeordnet ist, deren Boden eine in Pfeilrichtung 32 durch
den Antrieb 33 rotierend um die Achse 34 antreibbare Münzzubringerscheibe 10 bildet.
Entlang des Umfanges der Münzzubringerscheibe 10 erstreckt sich die feststehende
Seitenwandung 35, die im Bereich der allgemein mit 11 bezeichneten Münzeinlaufschleuse
unterbrochen ist. Im Bereich der Mtinzeinlaufschleuse 11 schließt sich an die Münzzubringerscheibe
1o die Sortierbahn 1 an. Die Sortierbahn 1 ist ringförmig und weist eine radiale
Unterbrechung 44 auf, die der Münzeinlaufschleuse 11 gegenübersteht. Das an diese
Unterbrechung 44 angrenzende eine Ende der Sortierbahn 1 ist als feststehendes Vereinzelungssegment
36 ausgebildet und ragt im Schleusenbereich mit Abstand 61 (vergleicne Figur 7)
über die Münzzubringerscheibe 10. Der Abstand 61 ist mit Toleranzzugabe so groß
bemessen, daß die stärkste zu sortierende Münze dazwischenpaßt, daß jedoch zwei
der schwächsten Münzen übereinandergestapelt nicht dazwischenpassen, so daß also
die Münzen einzeln nacheinander, wie in Figur 2 gezeichnet, zwischen Vereinzelungssegment
36 und Münzzubringerscheibe 1o durchgleiten können.
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Der Zwischenraum ist durch eine feststehende, die Seitenwandung 35
fortsetzende Wandung- 62 entlang des Umfanges der flanzzubringerscheibe begrenzt.
Das zweite an die Unterbrechung 4 angrenzende einlaufseitige Ende ist als Schleusenabschnitt
ausgebildet und nach unten abgewinkelt (vergleiche Figur 5 und 7 ) und schlieEt
mit einer Aussparung 49 am freien Anfang 48 niveaugleich an das Schleusenniveau
47 der Münzzubringerscheibe 10 an, so daß die Münzen im Anschluß an die Wandung
62, wie in Figur 2 gezeichnet, einzeln nacheinander von der Münzzubringerscheibe
10 auf den Schleusenabschnitt 45 der Sortierbahn 1 gleiten können. Der Schleusenabschnitt
45 erstreckt sich über einen Umfangswinkel 40 von 450 und steigt gleichmäßig auf
das Sortierniveau 47 der Sortierbahn 1 an, die im Anschluß an den Schleusenabschnitt
eben ist. Die-Sortierbahn 1, die durch eine feststehende Gleitplatte gebildet wird,
ist durch eine Randfläche 13 begrenzt, die sich mit ihrem schleusenseitigen Ende
63 bis über die Münzzubringerscheibe 10 erstreckt. Das freie Ende 63 ragt so dicht
bis über die Münzzubringerscheibe, daß keine Münze zwischen dem freien Ende und
der Zubringerscheibe hindurchgleiten kann, die aus dem Zwischenraum unter dem Vereinzelungssegment
36
herangleitenden Münzen also alle auf die Sortierbahn 1 abgewiesen werden. Das freie
Ende 63 ist so gegenüber der Wandung 62 angeordnet, daß die größten zu sortierenden
Münzen störungsSrei, wie in Figur 2 gezeichnet, zwischen den genannten Teilen hindurchpassen
und in der in Figur 2 gezeichneten S-förmigen Bahn durch die Münzeinlaufschleuse
geführt werden.
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In der Münzeinlaufschleuse gleiten die Münzen also einzeln nacheinander
von der Münzzubringerscheibe 10 auf den Schleusenabschnitt 45 der Sortierbahn und
dann die Sortierbahn 1 entlang, und zwar auf dem Boden 18 der Sortierbahn 1 einzeln
in einer Reihe nacheinander.
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Über der Sortierbahn ist die Bürste 3 drehbar um die Bürstenachse
7 angeordnet. Die Bürste 3 weist einen zur Bürstenachse 7 rotationssymmetrischen
Borstenbesatz 6 auf, dessen Borsten 4 fast bis auf die Sortierbahn reichen, so daß
sie mit ihren Spitzen die dort gleitenden Münzen mitnehmen. In den tiefer gelegenen
Teilen des Schleusenabschnittes erreichen die Borstenspitzen die Münzen zunächst
nur schwach und dann zunehmend in dem Maße wie der Scksleusenabschnitt ansteigt,
so daß die Münzen, während sie den Schleusenabschnittentlanggleiten, zunehmend unter
den Fördereinfluß der umlaufenden Bürste geraten. Die Rotationsebene der Bürste
ist planparallel zur Ebene der Sortierbahn 1, ausgenommen den Schleusenabschnitt.
Die Münzzubringerscheibe 10 ist demgegenüber, wie aus Figur 6 ersichtlich, geneigt.
Die Rotationsachse 34 der Münzzubringerscheibe 10 steht deshalb im kleinen spitzen
Winkel schräg zur Bürstenachse 7. In Figur 1 ist eine zur Achse 34 parallele Hilfsachse
8 eingezeichnet, die mit der Bürstenachse 7 den Winkel 39 einschließt.
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Mit 33 ist ein Antriebsmotor bezeichnet, der über die mit einer Schnellbremse
ausgestatteten Kupplung 60 und das Getriebe 37 die Münzzubringerscheibe 10 in Pfeilrichtung
32 und die Bürste 3 in Pfeilrichtung 41 antreibt.
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Die an der Münzeinlaufschleuse 11 auf die Sortierbahn 1 gleitenden
Münzen werden durch die Borsten der Bürste 3 erfaßt und entlang der Sortierbahn
beschleunigt. Durch die Zentrifugalkraft werden die einzelnen Münzen radial nach
außen-getrieben und gleiten an einer, die Sortierbahn außen begrenzenden glatten
Randfläche 13 eines Randsteges 12 entlang. In der Bahn der Münzen befinden sich
auf den Umfang verteilt mehrere Münzfallen, zum Beispiel die Münzfalle 14 und die
Münzfalle 43. Die einzelnen Münzfallen sind für Münzen mit einem vorbestimmten Maximaldurchmesser
au.fnak eBähig.
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Diejenige Münzfalle, an die die Münzen in ihrer Bewegungsbahn zuerst
gelangen, ist für die Münzen mit kleinstem Durcluesser aufrahmefähig, die nächste
Münzfalle für Münzen mit dem nächstgrößeren Durchmesser, und so fort für Münzen
mit zunehmend größerem Durchmesser. Der Radius 38 der Randfläche 13 wird, beginnend
an der Schleuse 11 in.Umlaufrichtung gleichförmig kleiner, so daß er kurz vor der
Schleuse etwa 10 % kürzer ist als kurz hinter der Schleuse.
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Die Münzfalle 14. weist einen Durchbruch 17 auf, der sich über ein
Bahnstück 20 erstreckt, das größer ist als der Durchmesser der größten in diese
Falle passenden Münze 15. Der Durchbruch erstreckt sich nicht ganz bis an die Randfläche
13, es bleibt dort vielmehr ein schmaler Kippsteg 19 stehen. Einwärts erstreckt
sich der Durchbruch 17 so weit, daß der Abstand 22 des stehengebliebenen Teils 23
des Bodens 18 mit Toleranzzugabe so groß ist wie der Münzdurchmesser 16. Die Folge
ist, daß eine Münze mit dem kritischen Münzdurchmesser 16 oder mit kleinerem Durchmesser
zwar in ihrem äußeren Rand noch Unterstützung findet auf dem Kippsteg 19, im übrigen
aber im Bereich des Durchbruchs 17 jegliche Unterstützung verliert, so daß diese
Münze, wie in Figur 4 gezeichnet, durch den Boden 18 nach unten abkippt. Münzen
mit größerem Durchmesser dagegen gleiten unbehindert über diese Falle hinweg, weil
sie auch mit ihrem inneren Rand auf dem stehengebliebenen Teil 23 des Bodens Unterstützung
finden. Die durch die Falle 14 hindurchfallende Münze fällt infolge trägheitsbedingter
Bewegung in einer flachen Flugbahn
in einen dort für diese Falle
bereitgestellten Sammelbehälter oder in einen für alle Fallen gemeinsamen Sammelbehälter.
Sa.waLmelbehälter sind in der Zeichnung der Übersicht halber nicht gezeichnet. Auf
dem Wege dahin fliegt die Münze dicht an der Tastfläche 26 eines Metalldetektors
25 vorbei, der für jede durch die Falle 14 abgekippte vorbeifliegende Münze ein,
aber auch nur ein Signal an eine zentrale nicht dargestellte Zählvorrichtung abgibt,
und so tief angeordnet ist, daß er auf Münzen, die an der Falle vorbeibewegt werden,
nicht anspricht. Der-Ausgangsimpuls des Metalldetektors 25 kann eine Zählung um
eine Einheit oder aber eine Zählung entsprechend dem voreingestellten Wert der Münze
15 in der Zähivorrichtung veranlassen. Für die übrigen Münzfallen sind entsprechende
Metalldetektoren vorgesehen und deren Einstellung kann so vorgenommen sein, daß
diese eine Zahlung jeweils nach dem zugeordneten Münzenwert vornehmen, so daß schließlich
der Geldwert der sortierten und von den Metalldetektoren erfaßten Münzen aufgezählt
wird.
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Man kann, um die Vorrichtungen anderen Münzabmessungen anzupassen,
den Boden der Sortierbahn austauschbar anbringen gegen einen anderen mit anderen
Durchmessern. Man kann auch, wie dies bei dem zweiten in Figur 9 bis 12 dargestellten
Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, einen Unterlegstreifen 50 vorsehen, der, wie
in Figur 9 und 10 dargestellt, mittels einer Langlochführung 51 in eine wirkungslose
Stellung hochziehbar ist, und, wie in Figur 11 und 12 dargestellt, in eine wirkungsvolle
Stellung absenkbar ist, in der er vor der Randfläche 53 des Randsteges 54 steht
und mit seiner Innenfläche 55 eine neue Randfläche bietet, entlang derer nun die
Münzen entlanggleiten, so daß nunmehr für alle Fallen der kritische Durchmesser
56 um die Stärke 57 des Unterlegstreifens 50 auf die Länge des Doppelpfeils 58 verkürzt
ist. Der Unterlegstreifen 50 kann auf dem ganzen Unfang einheitliche-Stärke haben,
er kann aber auch unterschiedliche Stärke haben, um an den einzelnen Fallen eine
unterschiedlich große Verringerung des kritischen Durchmessers herbeizuführen.
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Der Antrieb 33 wirkt unter Zwischenschaltung einer mit einer 3remse
ausgestatteten Kupplung 60, die es gestattet, wenn die Zählvorrichtung einen bestimmten
Geldwert gezählt hat, unverzüglich die Vorrichtung stillzusetzen, so daß über diesen
Geldwert hinaus keine weiteren Münzen mehr durch irgendwelche Fallen fallen können.
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Der nach der Erfindung vorgesehene Bürstenantrieb gestattet es, die
Funktion schlagartig stillzusetzen, weil die stillgesetzte Bürste auch die zuvor
von ihr angetriebenen Münzen stillsetzt.
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Als Auffangbehälter für die einzelnen Fallen kann man Rohre vorsehen,
in denen die Münzen kaxial gestapelt werden. Man kann dann Vorkehrungen treffen,
daß bei einer bestimmten Stapelmenge ein volles Rohr gegen ein neues Rohr ausgetauscht
wird, so daß in dem gefüllten Rohr Münzen einer einheitlichen Sorte mit einem ganz
bestimmten aufsummierten Geldwert enthalten sind.
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Aus Gewichtsgründen empfiehlt es sich, für den Antrieb 33 einen Scheibenmotor
zu verwenden.
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L e e r s e i t e