DE2829285C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Münzsortiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer solchen bekannten Münzsortiervorrichtung (DE-OS 21 51 504) werden die zu sortierenden Münzen von einer Münzzubringerscheibe zugeführt und auf einer nachgeordneten, in gleicher Ebene liegenden Sortierbahn sortiert, wobei als Münzantrieb eine rotierende Platte dient, die einen elasti­ schen äußeren Rand aufweist. Die Anordnung der Sortierbahn mit Münz­ antrieb gewährleistet auf Dauer keinen betriebssicheren Transport der Münzen, insbesondere wenn dünne Münzen mit höherer Geschwindigkeit sor­ tiert werden sollen und wenn der elastische Rand durch Alterung und Verschleiß in seiner Transportfähigkeit nachläßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Münzen mit möglichst hoher Geschwindig­ keit und betriebssicher sortiert werden. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.

Durch die Borsten der Bürste werden die Münzen mit ihrer ganzen Flächen­ ausdehnung 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 vorrichtungsmäßigem Aufwand zu verwirklichen und ist nicht anfällig ge­ gen Funktionsstörungen bedingt durch Verschleiß oder Abrieb. Die Sor­ tierbahn läßt sich durch Verwendung von Stahl oder abriebfestem Kunst­ stoff hinreichend abriebfest ausbilden und die Borsten der Bürste kön­ nen 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.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung. Gemäß Anspruch 2 trifft die Bürste an der Münzeinlaufschleuse auf die dort eingeschobenen Münzen. Damit die Münzen möglichst störungs­ frei in den Wirkbereich der Bürste gelangen können, berühren die Borsten­ spitzen an der Einlaufschleuse nicht mit vollem Anpreßdruck die dort ein­ laufenden Münzen. Dieser Anpreßdruck verstärkt sich erst während die Münzen den Schleusenabschnitt der Sortierbahn durchlaufen, auf dem sie dann, wenn es noch nicht in der Einlaufschleuse geschehen ist, lücken­ los aufrücken können.

In der kreisrunden Sortierbahn unterliegen die Münzen Zentrifugal­ kräften und diese werden nach einer anderen Weiterbildung gemäß An­ spruch 3 ausgenutzt, um die Münzen immer entlang der gleichen Spur auf der Bahn zu führen, wie dies für die Funktion der Münzfallen optimal ist.

Eine Münzfalle, in die eine Münze zugeordneten Durchmessers so schnell einfallen kann, daß sie den nachfolgenden Münzstrom auch bei schnellem Münzumlauf nicht stört, kennzeichnen die Merkmale von Anspruch 4.

Gerät eine Münze zugeordneten Durchmessers in den Bereich einer Falle, dann stützt sie sich mit ihrem Außenrand auf dem Kippsteg ab, während sie, bedingt durch die Zentrifugalkraft, an der Randfläche entlang­ gleitet. 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 ge­ neigter Verlängerung der Sortierbahn unter diese in einen für die be­ treffende Münzfalle dort bereitgestellten Sammelbehälter. Eine Münze die etwas größer ist, kann durch diesen Durchbruch nicht abkippen, weil ihr innerer Rand auf dem stehengebliebenen Teil des Bodens noch Unterstützung findet. Der 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 nachträglich auf einen anderen kritischen größten Durchmes­ ser einstellbar machen, indem der Randsteg auf einen veränderten radia­ len Abstand der Randfläche einstellbar und festlegbar ist, beispiels­ weise durch Verstellen des Randsteges, Austauschen des Randsteges gegen einen anderen oder Einfügen eines mit einer neuen Randfläche ausgestatte­ ten Abstandsstreifen vor die Randfläche des Randsteges.

Die durch die einzelnen Fallen sortierten Münzen werden durch die Münz­ taster gezählt. Als Münztaster sind bei bekannten Münzsortiervorrich­ tungen 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 da­ bei einen und auch nur einen Zählimpuls für jede Münze abgeben. In einer Weiterbildung gemäß Anspruch 6 ist die Vorrichtung so ausgestaltet, daß dieser Zählvorgang mit hoher Sicherheit auch bei hoher Durchlaufgeschwin­ digkeit stattfinden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 perspektivisch ein Ausführungsbeispiel einer Münzsortiervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 perspektivisch die Draufsicht auf das Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1, jedoch schräg von hinten gesehen, teilweise aufgebrochen,

Fig. 3 den Ausschnitt entsprechend der strichpunktierten Linie III aus Fig. 1 vergrößert und teilweise aufgebrochen,

Fig. 4 den Teilschnitt entsprechend den Pfeilen IV aus Fig. 3,

Fig. 5 den Ausschnitt V aus Fig. 2, vergrößert und mit weiteren Details, zum Teil aufgebrochen,

Fig. 6 den Teilschnitt entsprechend den Pfeilen VI-VI aus Fig. 5,

Fig. 7 den Teilschnitt entsprechend den Pfeilen VII-VII aus Fig. 5, jedoch ohne die Bürste,

Fig. 8 den Teilschnitt entsprechend den Pfeilen VIII-VIII aus Fig. 5, jedoch ohne die Bürste,

Fig. 9 in der Ansicht entsprechend Fig. 4 ausschnitts­ weise im Querschnitt die Sortierbahn mit dem zuge­ hörigen Randsteg eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 10 perspektivisch entsprechend dem Pfeil X aus Fig. 9 eine Teilansicht,

Fig. 11 das Ausführungsbeispiel aus Fig. 9 in der gleichen Schnittdarstellung wie in Fig. 9, jedoch in einer anderen Funktionsstellung, und

Fig. 12 die Darstellung entsprechend Fig. 10, jedoch in der Stellung der Teile wie in Fig. 11.

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 Sei­ tenwandung 35, die im Bereich der allgemein mit 11 bezeichneten Münzeinlaufschleuse unterbrochen ist. Im Bereich der Münzeinlauf­ schleuse 11 schließt sich an die Münzzubringerscheibe 10 die Sor­ tierbahn 1 an. Die Sortierbahn 1 ist ringförmig und weist eine ra­ diale Unterbrechung 44 auf, die der Münzeinlaufschleuse 11 gegen­ übersteht. Das an diese Unterbrechung 44 angrenzende eine Ende der Sortierbahn 1 ist als feststehendes Vereinzelungssegment 36 ausgebildet und ragt im Schleusenbereich mit Abstand 61 (vergleiche Fig. 7) über die Münzzubringerscheibe 10. Der Abstand 61 ist mit Toleranzzugabe so groß bemessen, daß die sträkste zu sortierende Münze dazwischenpaßt, daß jedoch zwei der schwächsten Münzen überein­ andergestapelt nicht dazwischenpassen, so daß also die Münzen ein­ zeln nacheinander, wie in Fig. 2 gezeichnet, zwischen Vereinze­ lungssegment 36 und Münzzubringerscheibe 10 durchgleiten können. Der Zwischenraum ist durch eine feststehende, die Seitenwandung 35 fortsetzende Wandung 62 entlang des Umfanges der Münzzubringer­ scheibe begrenzt. Das zweite an die Unterbrechung 44 angrenzende einlaufseitige Ende ist als Schleusenabschnitt ausgebildet und nach unten abgewinkelt (vergleiche Fig. 5 und 7) und schließt mit einer Aussparung 49 am freien Anfang 48 niveaugleich an das Schleu­ senniveau 47 der Münzzubringerscheibe 10 an, so daß die Münzen im Anschluß an die Wandung 62, wie in Fig. 2 gezeichnet, einzeln nacheinander von der Münzzubringerscheibe 10 auf den Schleusenab­ schnitt 45 der Sortierbahn 1 gleiten können. Der Schleusenabschnitt 45 erstreckt sich über einen Umfangswinkel 40 von 45° 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 Verein­ zelungssegment 36 herangleitenden Münzen also alle auf die Sortier­ bahn 1 abgewiesen werden. Das freie Ende 63 ist so gegen­ über der Wandung 62 angeordnet, daß die größten zu sortierenden Münzen störungsfrei, wie in Fig. 2 gezeichnet, zwischen den ge­ nannten Teilen hindurchpassen und in der in Fig. 2 gezeichneten S-förmigen Bahn durch die Münzeinlaufschleuse geführt werden.

In der Münzeinlaufschleuse gleiten die Münzen also einzeln nach­ einander von der Münzzubringerscheibe 10 auf den Schleusenab­ schnitt 45 der Sortierbahn und dann die Sortierbahn 1 entlang, und zwar auf dem Boden 18 der Sortierbahn 1 einzeln in einer Reihe nacheinander.

Über der Sortierbahn ist die Bürste 3 drehbar um die Bürstenachse 7 angeordnet. Die Bürste 3 weist einen zur Bürstenachse 7 rotations­ symmetrischen 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 zu­ nächst nur schwach und dann zunehmend in dem Maße wie der Schleu­ senabschnitt ansteigt, so daß die Münzen, während sie den Schleu­ senabschnitt entlanggleiten, zunehmend unter den Fördereinfluß der umlaufenden Bürste geraten. Die Rotationsebene der Bürste ist planparallel zur Ebene der Sortierbahn 1, ausgenommen den Schleu­ senabschnitt. Die Münzzubringerscheibe 10 ist demgegenüber, wie aus Fig. 6 ersichtlich, geneigt. Die Rotationsachse 34 der Münz­ zubringerscheibe 10 steht deshalb im kleinen spitzen Winkel schräg zur Bürstenachse 7. In Fig. 1 ist eine zur Achse 34 parallele Hilfsachse 8 eingezeichnet, die mit der Bürstenachse 7 den Winkel 39 einschließt.

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.

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 Münz­ falle 14 und die Münzfalle 43. Die einzelnen Münzfallen sind für Münzen mit einem vorbestimmten Maximaldurchmesser aufnahmefähig. Diejenige Münzfalle, an die die Münzen in ihrer Bewegungsbahn zu­ erst gelangen, ist für die Münzen mit kleinstem Durchmesser auf­ nahmefähig, die nächste Münzfalle für Münzen mit dem nächstgröße­ ren 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.

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 schmaller Kippsteg 19 stehen. Einwärts erstreckt sich der Durch­ bruch 17 so weit, daß der Abstand 22 des stehengebliebenen Teils 23 des Bodens 18 mit Toleranzzugabe so groß ist wie der Münzdurch­ messer 16. Die Folge ist, daß eine Münze mit dem kritischen Münz­ durchmesser 16 oder mit kleinerem Durchmesser zwar in ihrem äuße­ ren 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 Fig. 4 gezeichnet, durch den Boden 18 nach unten abkippt. Münzen mit größerem Durchmesser dagegen glei­ ten unbehindert über diese Falle hinweg, weil sich auch mit ihrem inneren Rand auf dem stehengebliebenen Teil 23 des Bodens Unter­ stützung finden. Die durch die Falle 14 hindurchfallende Münze fällt infolge trägheitsbedingter Bewegung in einer flachen Flug­ bahn in einen dort für diese Falle bereitgestellten Sammelbehälter oder in einen für alle Fallen gemeinsamen Sammelbehälter. Sammel­ behälter sind in der Zeichnung der Übersicht halber nicht gezeich­ net. 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 vor­ beibewegt werden, nicht anspricht. Der Ausgangsimpuls des Metall­ detektors 25 kann eine Zählung um eine Einheit oder aber eine Zäh­ lung entsprechend dem voreingestellten Wert der Münze 15 in der Zählvorrichtung veranlassen. Für die übrigen Münzfallen sind ent­ sprechende Metalldetektoren vorgesehen und deren Einstellung kann so vorgenommen sein, daß diese eine Zählung jeweils nach dem zuge­ ordneten Münzenwert vornehmen, so daß schließlich der Geldwert der sortierten und von den Metalldetektoren erfaßten Münzen aufgezählt wird.

Man kann, um die Vorrichtungen anderen Münzabmessungen anzupassen, den Boden der Sortierbahn austauschbar anbringen gegen einen ande­ ren mit anderen Durchmessern. Man kann auch, wie dies bei dem zwei­ ten in Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, einen Unterlegstreifen 50 vorsehen, der, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, mittels einer Langlochführung 51 in eine wirkungslose Stellung hochziehbar ist, und, wie in Fig. 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 entlang­ gleiten, so daß nunmehr für alle Fallen der kritische Durchmesser 56 um die Stärke 57 des Unterlegstreifens 50 auf die Länge des Doppelpfeils 58 verküzrt ist. Der Unterlegstreifen 50 kann auf dem ganzen Umfang einheitliche Stärken haben, er kann aber auch unterschiedliche Stärken haben, um an den einzelnen Fallen eine unterschiedlich große Verringerung des kritischen Durchmessers herbeizuführen.

Der Antrieb 33 wirkt unter Zwischenschaltung einer mit einer Bremse ausgestatteten Kupplung 60, die es gestattet, wenn die Zählvor­ richtung einen bestimmten Geldwert gezählt hat, unverzüglich die Vorrichtung stillzusetzen, so daß über diesen Geldwert hinaus keine weiteren Münzen mehr durch irgendwelche Fallen fallen können. Der nach der Erfindung vorgesehene Bürstenantrieb gestattet es, die Funktion schlagartig stillzusetzen, weil die stillgesetzte Bürste auch die zuvor von ihr angetriebenen Münzen stillsetzt.

Als Auffangbehälter für die einzelnen Fallen kann man Rohre vor­ sehen, in denen die Münzen koaxial 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.

Aus Gewichtsgründen empfiehlt es sich, für den Antrieb 33 einen Scheibenmotor zu verwenden.

Claims (6)

1. Münzsortiervorrichtung mit einer Münzzubringerscheibe, von der über eine Münzeinlaufschleuse vereinzelte, unsortierte Münzen nacheinander entlang mit einer mit Münzdurchfallöffnungen und einem Münzantrieb ausge­ statteten kreisförmigen Sortierbahn auf dieser flachliegend und rut­ schend bewegt werden, deren Münzdurchfallöffnungen in Bewegungsrich­ tung der Münzen zunehmender Münzgröße entsprechen, wobei der Münzan­ trieb aus einer im entgegegesetzten Drehsinn zur Münzzubringerschei­ be angetriebenen Drehscheibe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe als Bürste (3) ausgebildet ist, deren Borsten (4) kranzförmig entlang des Randes der Drehscheibe angeordnet sind und bis auf der Sortierbahn (1) nebeneinander liegende Münzen (5) reichen, daß die Bürstenachse (7) gegenüber der Achse (8) der Münzzubringer­ scheibe (10) um einen Winkel (39) geneigt ist, daß die Sortierbahn (1) parallel zur Bürste (3) angeordnet ist und daß die Münzeinlaufschleu­ se (11) zu einem Sortierniveau (46) ansteigend ausgebildet ist, so daß die Münzdurchfallöffnungen (14) für die kleinsten Münzen im tieflie­ genden Bereich der Sortierbahn (1) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierbahn (1) an der Münzeinlaufschleuse (11) eine radiale Unterbrechung (44) mit einem in Münzbewegungsrichtung nachgeordneten, sich über einen Sektor von 20° bis 60° erstreckenden Schleusenab­ schnitt (45) aufweist, welcher auf einem tiefer als das Sortier­ niveau (46) der Sortierbahn (1) gelegenen Schleusenniveau (47) be­ ginnt, daß die Münzzubringerscheibe (10) mit dem freien Anfang (48) des Schleusenabschnitts (45) niveaugleich und neigungsgleich ange­ ordnet ist, daß für die Münzzubringerscheibe (10) in dem Schleusen­ abschnitt (45) eine Aussparung (49) vorgesehen ist und daß der Zwi­ schenraum (61) zwischen dem an die Unterbrechung (44) angrenzenden Ende der Sortierbahn (1) einerseits und der Münzzubringerscheibe (10) beziehungsweise dem freien Anfang (48) des Schleusenabschnitts (45) andererseits mit Toleranzzugabe größer ist als die Stärke der stärk­ sten zu sortierenden Münzen und kleiner ist als die doppelte Stärke der schwächsten zu sortierenden Münzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierbahn (1) einen Randsteg (12) mit einer vertikalen, glatten, die Sortierbahn begrenzenden, einwärts gerichteten Rand­ fläche (13) aufweist, die mit sich im Anschluß an die Münzeinlauf­ schleuse (11) in Bewegungsrichtung verringerndem radialen Abstand zur Bürstenachse (7) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Münzdurchfallöffnung (14) ein dem Durchmesser (16) der zugehörigen Münzsorte angepaßter Durchbruch (17) im Boden (18) der Sortierbahn (1) vorgesehen ist, der bis auf einen stehengelassenen Kippsteg (19), der schmaler ist als ¹/₃ des zugehörigen Münzdurch­ messers (16), bis an die Randfläche (13) reicht und sich im übrigen über ein Bahnstück (20), das länger ist als der zugehörige Münz­ durchmesser (16), mit Toleranzzugabe über die Auflagefläche er­ streckt, die von einer an der Randfläche (13) anliegenden zugehöri­ gen Münze eingenommen wird, und daß der Abstand (22) des an der Innen­ seite der Sortierbahn (1) stehengebliebenen Teils (23) des Bodens (18) von der Randfläche (13) kleiner ist als der Durchmesser einer Münze der nächstgrößeren Münzsorte.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randsteg (12) auf einen veränderten radialen Abstand der Randfläche (13) einstellbar und festlegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Münzdurchfallöffnungen (14) Münztaster (25) zugeordnet sind, die als Metalldetektoren ausgebildet sind und mit ihrer tastenden Stirnseite (26) von unten gegen die Bahn einer durch den Durchbruch (17) dieser Münzdurchfallöffnungen (14) abkippenden Münze (15) gerichtet sind, und zwar mit einem solchen Abstand von der Gleitebene der Sor­ tierbahn (1), daß auf dieser vorbeigleitende Münzen unwirksam bleiben.