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Münzkassierapparat zur Steuerung eines Automaten zum
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Erbringen von stets gleichen Einzelleistungen Gegenstand der Erfindung
ist ein Münzkassierapparat zur Steuerung eines Automaten zum Erbringen von stets
gleichen Einzelleistungen, z.B. zum Ausgeben von Waren einer einzigen Sorte oder
zum Herstellen von Photokopien usw., mit einer ünzprüfeinrichtung für verschiedenwertige
Münzen und mit elektrischen Kontakten, die je einem der Munzwerte zugeordnet und
durch Einwurf einer betreffenden Münze betätigbar sind.
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Bei bekannten Automaten mit Münzkassierapparat wurde es oft als nachteilig
empfunden, dass für jede durch den Automaten zu erbringende Einzelleistung der gleiche
Preis zu entrichten ist, unabhängig davon, ob man nur eine einzige Einzelleistung
oder eine grössere Anzahl von Einzelleistungen wünscht. Mit anderen Worten bedeutet
das, dass die bisher bekannten Münzkassierapparate keinen Mengenrabatt gewähren.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen iünzkassierapparat
zu schaffen, der bei gleichzeitiger Bestellung einer bestimmten Mindestanzahl von
Einzelleistungen weniger Geld kassiert als die Summe Einzelpreise der gleichen Anzahl
Einzelleistungen ausmachen würde.
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Die Lösung dieser Aufgabe wurde in den Münzkassierapparat mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gefunden.
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Zweckmässige weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten des erfindungsgemässen
Münzkassierapparates ergeben sich
aus den übrigen Ansprüchen, aus
den beigefügten Zeichnungen und as der sich darauf beziehenden Beschreibung.
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Die Erfindung ist nachstehend rein beispielsweise erläutert, wobei
auf die beigefügten Zeichnungen 3ezug genommen wird.
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Fig. 1A und 1B zeigen je einen Teil der elektrischen Schaltungsanordnung
eines Nünzkassierapparates gemäss der Erfindung; Fig. 2 stellt schematisch einen
durch den Münzkassierapparat gemäss den Fig. 1A und 1B steuerbaren Automaten dar;
Fig. 3 veranschaulicht den zeitlichen Verlauf von elektrischen Spannungen, die vom
Automaten nach Fig. 2 an den Münzkassierapparat gemäss Fig. 1A und 1B bzw. vom Münzkassierapparat
an den Automaten geliefert werden; Fig. 4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung
der Wirkungsweise einer im Münzkassierapparat enthaltenen Anordnung zur Anzeige
der eingezahlten und vom Automaten noch zu erbringenden Einzelleistungen; Fig. 5
zeigt die elektrische Schaltungsanordnung einer im Münzkassierapparat mehrfach vorhandenen
Baugruppe, nämlich ein-es Impulsgebers; Fig. 6 stellt den zeitlichen Verlauf von
elektrischen Spannungen in der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 5 dar.
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Der in den Fig. 1A und 1B gezeigte Münzkassierapparat 20 enthält einen
an sich bekannten und deshalb nicht näher dargestellten und beschriebenen Münzprüfer
21. Es ist angenommen, dass der Münzprüfer 21 für die Annahme von drei Nünzsorten
mit unterschiedlichen Werten ausgebildet ist. Demzufolge weist der Munzprüfer drei
elektrische
Kontakte ml, m2, m3 auf, die jeweils dann vorübergehend
geschlossen werden, wenn der Münzprüf er eine Münze der ersten bzw. zweiten bzw.
dritten Sorte als akzeptabel gewertet hat. Feder Kontakt ml, m2, m3 liegt im Eingangsstromkreis
eines zugeordneten Impulsgebers Vi, V2, V3, der so ausgebildet ist, dass er nach
dem Schliessen des entsprechenden MunzprüSerkontaktes ml , m2 bzw. m3 einen oder
mehrere elektrische Impulse abgibt, wobei die Anzahl dieser Impulse dem Wert der
betreffenden Münze proportional ist. Die Schaltungsanordnung eines der Impulsgeber
V1, V2, V3 kann verschieden sein. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 5 gezeigt und
später erläutert.
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Wenn der Münzprüfer 21 z.B. für die Aufnahme von Münzen im Wert von
Fr. 1.-- bzw. Fr. 2.-- bzw. Fr. 5,-- ausgebildet ist, so hat der Impulsgeber V1
nach dem Einwurf eines Einfrankenstückes jeweils 1 Impuls abzugeben, der Impulsgeber
V2 nach dem Einwurf eines ZweifrankenstUckes jeweils 2 Impulse abzugeben und der
Impulsgeber V3 nach dem Einwurf eines Fünffrankenstückes jeweils 5 Impulse abzugeben.
Analog verhält es sich, wenn der Münzprüfer 21 für die Aufnahme von Münzen im Wert
von DM 1.-- bzw.
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DM 2.-- bzw. DM 5.-- ausgebildet ist.
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Wenn hingegen der Münzprüfer für die Aufnahme von Münzen im Wert von
Rfl. 1.-- bzw. Hfl. 2.50 bzw. Hfl. 5.-- ausgebildet ist, hat der Impulsgeber V1
jeweils 2 Impulse, der Impulsgeber V2 jeweils 5 Impulse und der Impulsgeber V3 jeweils
10 Impulse abzugeben.
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Die Ausgänge der Impulsgeber V1, V2 und V3 sind parallel geschaltet
und mit den Antriebsstromkreisen von drei Schrittschaltern St1, St2 und St3 verbunden.
Diese sind
so ausgebildet, dass sie jeweils beim Erreichen eines
vorbestimmten Schaltschrittes, der bei jedem Schrittschalter verschieden ist, einen
elektrischen Kontakt stel, st2 bzw.
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st3 schliessen. Die Anzahl der Schalt schritte hängt vom Preis X für
eine einzige Einzelleistung des durch den Münzkassierapparat 20 zu steuernden Automaten
bzw. vom Preis Y für eine bestimmte Mehrzahl n von Einzelleistungen des Automaten
ab, wobei Y kleiner ist als n X, d.h. die Summe der Einzelpreise für die gleiche
Anzahl n Einzelleistungen. Als Beispiel sei angenommen, dass der Einzelpreis X =
Fr. 2.-- und der Mengenpreis Y = Fr. 5.-- beträgt, wobei für den Mengenpreis Y vom
Automaten 4 Einzelleistungen erbracht werden.
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In Fig. 1A ist erkennbar, dass der Münzkassierapparat 20 weiter drei
Relais A, B und C aufweist, deren Erregerstromkreise je durch einen der Schrittschalterkontakte
stel, st2 bzw. st3 an eine (nicht dargestellte) Spannungsquelle anschliessbar sind.
Das Relais A besitzt mehrere Arbeitskontakte al, a2 und a3; das Relais B weist einen
Ruhekontakt bl und einen Arbeitskontakt b2 auf; und das Relais C ist mit insgesamt
sechs Kontakten cl bis c6 versehen, von denen der Kontakt c2 ein Ruhekontakt, der
ontakt c6 ein Umschaltkontakt und die übrigen Kontakte cl, c3, c4 und c5 Arbeitskontakte
sind. Ein Teil dieser Relaiskontakte ist in Fig. 1B dargestellt, Jedem der Schrittschalter
Stl, St2 und St3 ist eine Rückstellspule StR1 bzw. StR2 bzw. StR3 zugeordnet. Ferner
weist der Münzkassierapparat 20 einen Münzrückgabemagneten MR, einen Münzkassiermagneten
MK und einen Münzsperrmagneten MS auf, der zum zeitweiligen Sperren des Münzprüfers
21 bestimmt ist. Weiter sind eine rote Signallampe L1 und eine grüne Signallampe
L2, eine Taste T1 mit Kontakten zum Ingangsetzen
des Automaten
für die Erbringung einer Einzelleistung sowie eine Taste T2 mit einem Umschaltkontakt
zum Herbeiführen der Rückgabe der in den Münzkassierapparat eingeworfenen Münzen
vor dem Betätigen der Taste T1 vorbanden. Mit Rl und R2 sind in Fig. 1A zwei elektrische
Widerstände und mit S ein Schalter zum Umstellen des Apparates von automatischem
Münzkassierbetrieb auf Handbetrieb ohne Münzeinwurf bezeichnet.
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Aus Fig. 1B ist ersichtlich, dass der Munzkassierapparat 20 weiter
eine Digitalanzeigevorrichtung Z, z.B. in Form einer Zählröhre für die Anzeige der
Ziffern "1" bis "9", einen Gleichrichter GL für die Speisung der Zählröhre Z und
einen der Zählröhre Z zugeordneten Programmgeber aufweist' der aus mehreren elektrischen
Kontakten prl bis pr4 und pr8 bis prlO sowie einem Elektromotor PR zum Antrieb von
(nicht dargestellten) Nockenscheiben für die Betätigung der genannten Kontakte-besteht.
Mit P ist ein Potentiometer für die Regulierung der Helligkeit der Ziffernanzeige
der Zählröhre Z bezeichnet. Schliesslich sind noch drei elektromagnetische Zähler
vorhanden, nämlich ein Zähler ZE zum Zählen der vom Automaten erbrachten Einzelleistungen,
ein Zähler ZR zum Zählen der vom Automaten erbrachten Einzelleistungen zum Mengenpreis
und ein Vorwahl zähler VZ mit einem zugehörigen Schaltkontakt vz (Fig. 1A), der
beim Erreichen eines vorbestimmten, wählbaren Zählerstandes betätigt wird.
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Gemäss Fig. 2 weist der durch den Münzkassierapparat 20 zu steuernde
Automat 25 einen elektrischen Steuereingang HO zum Eingeben eines kurzzeitigen elektrischen
Spannungsimpulses zwecks Ingangsetzung des Automaten für die Erbringung einer Einselleistung,
sowie insgesamt fünf
elektrische Ausgänge Hl bis H5 auf. Am Ausgang
Hl liegt jeweils eine elektrische Spannung wenn der Automat für die Entgegennahme
eines Startimpulses für die Erbringung einer Einzelleistung bereit ist. Am Ausgang
H2 erscheint eine elektrische Spannung, wenn und so lange im Automaten eine Störung
vorliegt. Am Ausgang H3 liegt dauernd eine elektrische Spannung, mit Ausnahme während
einer kurzen Zeitspanne am Ende eines jeden Arbeitszyklus des Automaten.
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Am Ausgang H4 erscheint jeweils ein kurzzeitiger elektrischer Spannungsimpuls
sobald der Automat zu arbeiten beginnt, Am Ausgang H5 schliesslich erscheint im
Verlauf des Arbeitszyklus des Automaten ebenfalls ein kurzzeitiger elektrischer
Spannungsimpuls, der für die Rückstellung der Schrittschalter Stel, St2.und St3
im Münzkassierapparat dient. Für die zeitabhängige Steuerung der verschiedenen Ausgangssignale
an den Ausgängen Hl bis H5 weist der Automat 25 (nicht dargestellte) Schalter auf,
die z.B. durch auf einer Antriebswelle sitzende Steuernocken betätigbar sind. Ein
Beispiel für den zeitlichen Verlauf der Signale an den Ausgängen Ht bis H5 des Automaten
25 innerhalb eines Arbeitszyklus AZ für die Erbringung einer Einzelleistung ist
in Fig. 3 veranschaulicht.
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Die Wirkungsweise des Münzkassierapparates 20 gemäss den Fig. 1A und
1B in Verbindung mit dem Automaten 25 gemäss Fig. 2 ist kurz wie folgt: Es sei vorausgesetzt,
dass die Ausgänge H1 bis K5 des Automaten 25 je mit den entsprechenden Steuereingängen
11 bis 15 des Münzkassierapparates 20 verbunden sind und dass der Eingang HO des
Atitomaten mit dem Ausgang IO des Münzkassierapparates in Verbindung steht.
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Wenn der Automat 25 an den Eingang I1 eine Spannung abgibt, leuchtet
die grüne Lampe L2 und der Münzsperrmagnet MS zieht über die Kontakte vz und prlO
an. Die Münzprüfer werden zur Münzprüfung freigegeben.
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Wenn an den Eingangen Ii und 13 eine Spannung anliegt und nach Einwurf
von Münzen im Wert des Einzelpreises X der erste Schrittschalterkoni?kt stl kurz
betätigt wird, zieht das Relais A an, Sein Kontakt a2 dient zur Selbsthaltung über
die Rückgabetaste T2 und den Kontakt c3. Ueber den Kontakt al kann nun mittels der
Taste T2 ein Startimpuls an den Ausgang IO abgegeben werden. Falls die Rückgabetaste
T2 betätigt wird, fällt das Relais A wieder ab, und der Rückgabemagnet MR der Geldrückgabeweiche
sowie die drei Schrittschalter-Rückstellspulen STR1, STR2, STR3 werden betätigt.
Damit sind alle Schrittschalter Stl, St2, St3 wieder in der Anfangslage, und es
kann ein erneuter Geldeinwurf erfolgen. Falls nun der Schrittschalterkontakt stl
erneut einen kurzen Impuls abgibt, zieht das Relais A an und wird über dem Selbsthaltekontakt
a2 gehalten.
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Wenn nach Einwurf weiterer Münzen der zweite Schrittschalterkontakt
st2 ebenfalls einen kurzen Impuls abgibt, zieht das Relais B an. Sein Kontakt b2
dient zur Selbsthaltung über die Taste T2 und den Kontakt c2. Das Relais A fällt
beim Oeffnen des Kontaktes bl ab. Ein Startimpuls mittels der Taste T1 kann somit
nicht mehr abgegeben werden. Falls weiter Münzen eingeworfen werden bis der dritte
Schrittschaltkontakt st3 einen kurzen Impuls abgibt, zieht das Relais C an. Sein
Kontakt c3 dient zur Selbsthaltung über den Kontakt pr9. Nun kann über den
Kontakt
cl und die Taste T1 ein Startimpuls an den Ausgang IO abgegeben werden. Der Kontakt
c2 unterbricht den Stromfluss zum Relais B, das abfällt,und verhindert gleichzeitig
eine Erregung der Rückstellspulen StRl bis StR3 und damit eine Rückstellung der
Schrittschalter Stl, St2, St3.
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Der Schalter S erlaubt die Umschaltung auf Handbetrieb ohne Nünzeinwurf.
Wenn der Schalter S aus der gezeichneten Stellung umgeschaltet ist, genügt eine
Betätigung der Taste T1, um das Relais A zu erregen. Ueber dessen Kontakt al und
die Taste Tl erfolgt der Startimpuls an den Ausgang IQ. Der Handbetrieb dient z.B.
zur Ueberprüfung der Funktionsweise des Automaten 25 durch das Servicepersonal.
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Die Wirkungsweise der Anzeigeröhre Z und des zugeordneten Programmgebers
ist wie folgt: Jeweils wenn das Relais A anzieht, schliesst der Kontakt a3 (Fig.
13), und der Gleichrichter GL gibt eine Gleichspannung an die Zählröhre Z ab, und
zwar über das Potentiometer P, welches zur Einstellung der Helligkeit dient, und
den Ruhekontakt c6 zur Ziffer 1 der Zählröhre. Die Ziffer 1 leuchtet auf. Fällt
das Relais A wieder ab, erlischt die Ziffer 1. Wenn jeweils das Relais C anzieht,
so schliessen die Kontakte c4, c5, c6. Ueber den Kontakt c4 wird der Gleichrichter
GL angeschaltet, und über den Kontakt c6 wird nun jene Ziffer der Zählröhre Z an
Spannung gelegt, die der zum Mengenpreis Y abzugebenden Anzahl Einzelleistungen
des Automaten 25 entspricht. In Fig. 1B ist dies die Ziffer 4, die über den Programmgeber-Kontakt
pr4 angeschaltet ist. Natürlich kann auch eine beliebige andere Ziffer vorprogrammiert
werden.
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Gibt nun der Automat 25 an den Eingang I4 einen Taktimpuls ab, sowird
über den Kontakt c5 der Prograrnmgebermotor PR in Gang gesetzt, wobei sofort der
Kontakt pr8 schliesst, welcher die Speisung des Motors PR aufrecht erhält, Wenn
der Programmgebermotor PR läuft, wird der Kontakt pr4 geöffnet und hierauf der Kontakt
pr3 geschlossen. Die Ziffer 3 der Zählröhre leuchtet jetzt auf.
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Nun öffnet der Kontakt pr8, und der Programmgebermotor PR bleibt stehen.
Ein erneuter Taktimpuls am Eingang I4 schaltet den Programmgebermotor PR wieder
ein, und der Kontakt pr8 schliesst erneut, Wenn der Motor PR läuft, wird der Kontakt
pr3 geöffnet und der Kontakt pr2 geschlossen, wodurch die Ziffer 3 erlöscht und
die Ziffer 2 aufleuchtet usw. Die zeitliche Folge der Betätigung der Programmschalterkontakte
prl bis pr4 und pr8 bis pr10 ist aus Fig. 4 ersichtlich.
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Bei jedem Taktimpuls am Eingang I4 sprechen auch der Zähler ZE, der
die vom Automaten 25 erbrachten Einzelleistungen zählt, sowie der Vorwahlzähler
VZ an. Der Zähler ZR für die Zählung der Anzahl der vom Automaten zum Mengenpreis
erbrachten Einzelleistungen spricht jeweils nur dann an, wenn der Kontakt c4 umgeschaltet
hat, also wenn mit Rabatt gearbeitet wird.
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Der Programmschalterkontakt pr9 spricht bei Programmende an und dient
zur Rückstellung des Relais C.
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Der Programmgeberkontakt pr10 spricht sofort an, wenn der Programmgebermotor
PR seinen Laufzyklus beginnt, und bewirkt, dass der Nünzsperrmagnet MS abfällt,
wodurch eine Prüfung von Münzen verhindert ist, so lange der Programmgebermotor
PR läuft.
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Der Vorwahl zähl er VZ dient zur Vorwahl einer bestimmten Anzahl Einzelleistungen.
Sobald die gewünschte Anzahl erreicht ist, spricht der Vorwahlzähler an, und der
Munzsperrmagnet MS fällt ab, wodurch der Münzprüfer 21 für die Aufnahme von Münzen
gesperrt wird. Die Vorwahl des Zählers VZ wird z.R. gemäss der Kapazität des Automaten
25 oder gemäss den nötigen Service-Intervallen desselben getroffen.
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Jeder Impulsgeber Vi, V2 bzw. V3 hat z.B. die in Fig. 5 gezeigte Ausbildung.
Ein Motor M ist mit zwei (nicht dargestellten) Kurvenscheiben gekuppelt, die je
einen Mikroschalter msl bzw. ms2 steuern. Die eine Kurvenscheibe besitzt eine einzige
Kerbe, mit weller der Mikroschalter msl je Umdrehung der Kurvenscheibe einmal betätigt
wird. Die andere Kurvenscheibe zur Betätigung des Mikroschalters ms2 hat soviele
Kerben wie Ausgangsimpulse gewünscht werden. Ferner weist der Impulsgeber ein Relais
R mit zwei Arbeitskontakten ri und r2 auf.
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Wenn ein Eingangsimpuls IE zum Impulsgeber gelangt, so spricht sofort
das Relais R an, dessen Kontakte ri und r2 schliessen. Der Kontakt rt dient zur
Selbsthaltung des Relais R. Der Kontakt r2 setzt den Motor M in Gang; sobald dieser
läuft, schaltet der Mikroschalter msi um.
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Der Motor M erhält nun Spannung über diesen Schalter msi, und das
Relais R fällt ab. Wenn der Motor M läuft, werden über den Mikro schalter ms2 Impulse
an den Ausgang IA abgegeben. Nach einer vollen Umdrehung der Kurvenscheiben kehrt
der Mikroschalter msl in seine Ruhestellung zurück, wodurch der Motor M ausgeschaltet
wird und stehenbleibt. Der beschriebene Zyklus ist in Fig. 6 veranschaulicht, wo
beispielsweise fünf Ausgangsimpulse gezeigt sind.
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Es ist klar, dass der Münzprüfer 21 auch zur Aufnahme von mehr als
drei Münzsorten ausgebildet sein kann, in welchem Fall weitere Münzprüferkontakte
vorhanden sind. Es ist durchaus möglich, den beschriebenen Münzkassierapparat so
auszubilden, dass er verschiedene Rabattmengen zu berücksichtigen vermag. Das sieht
dann z.B. so aus, dass eine einzige Einzelleistung des Automaten Fr., 2.-- kostet,
dass vier auf einmal gezahlte Einzelleistungen nicht Fr. 8.-- sondern Fr. 5.-- kosten
und dass zehn auf einmal gezahlte Einzelleistungen nicht Fr. 20.-- sondern bloss
Fr. 10.-- kosten.
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Allgemein ausgedrückt ermöglicht der Münzkassierapparat einen Mengenrabatt,
wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: X = Preis einer Einzelleistung Y =
Preis von n Einzelleistungen, wobei n eine ganze Zahl grösser als 1 ist k = Anzahl
verschiedenwertiger Münzen, für deren Aufnahme der Münzprüfer eingerichtet ist M1
= erster Nünzwert M2 - zweiter Münzwert Mk = k-ter Münzwert Al = Anzahl Münzen des
ersten Münzwertes A2 - Anzahl Münzen des zweiten Münzwertes Ak = Anzahl Münzen des
k-ten Münzwertes B1 = Anzahl Münzen des ersten Münzwertes bei Mengenrabatt B2 =
Anzahl Münzen des zweiten Münzwertes bei Mengenrabatt Bk = Anzahl Münzen des k-ten
Münzwertes bei Menganrabatt X = A1.M1 + A2.M2 + A3.M3 + .....Ak.Mk Y = B1.M1 + B2.M2
+ B3.M3 + .....Bk.Mk