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Münzkassiereinrichtung.
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Die Erfindung betrifft eine Münzkassiereinrichtung für ein Selbstbedienungsgerät,
insbesondere für einen Münzfernsprecher, mit wenigstens einer dem Münzquerschnitt
angepaßten Münzlaufbahn, die an zwei in Längsrichtung von einander beabstandeten
Stellen von senkrecht zur Ebene der Münzlaufbahn beweglichen, mechanischen Sperrelementen
durchsetzbar ist.
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Die eingeworfenen Münzen werden in bekannten derartigen Einrichtungen
nach Prüfung und ggf. vor Ausscheidung einem Speicher zugeführt, wo sie durch ihr
elektrisch überprüfbares Vorhandensein die Dienstleistung des Gerätes ermöglichen
und impulsweise abrufbar sind. Aus dem Speicher werden die Münzen dabei nach erfolgter
Dienstleistung einem Sammelbehälter zugeleitet, dessen Inhalt nur autorisierten
Personnen zugänglich ist, z.B.
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mittels Schlüssel. Bei nicht erfolgter Dienstleistung werden die Münzen
in einen Rückgabeschacht geleitet, aus dem der Benutzer des Gerätes sie wieder entnehmen
kann.
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Die Münzlaufbahn ist meist als ein auf den Querschnitt der Münze annährend
abgestimmter, mit unterschliechen Neigungen verlaufender, die Münze weitgehendumfassender
Kanal, den die Münze durch eigene Schwerkraft passieren kann.
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An diesem Kanal können hintereinander menrere Prüfstationen angeordnet
sein, an denen beim Durchlauf einer Münze das Fehlen bestimmter, die Echtheit der
Münze kennzeichnender Merkmale sich dahingehend auswirkt, daß die Münze aus der
Laufbahn ausgesondert und in den Rückgabeschacht geleitet wird.
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Im Endbereich stellt schließlich ein Abschnitt der Münzlaufbahn den
Speicher dar. Der in den Sammelbehalter führende Ausgang der Münzlaufbahn ist hier
durch ein quer zur Münzlaufbahn bewegbares Sperrelement in seinem Querschnitt mechanisch
so eingeengt, daß die Münze eine feste Anlage vorfindet und nicht weiterlaufen kann.
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Das Vorhandensein einer Münze im Speicher kann z.3.
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mittels eines Fühlhebels, der ggf. einen Kontakt betätigt, in der
Weise ausgewertet werden, dcaß das Gerät automatisch für den Betrieb eingeschaltet
wird. Us ist auch möglich, das Einschalten des Gertes von der Anwesenheit mehrerer
gleichartiger Münzen im Speicher abhängig zu machen, die hintereinander mit ihren
Rändern aneinander anliegend in der Münzlaufbahn stehen.
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Wenigstens in der Standhöhe der obersten, dem erforderlichen Mindestbetrag
angehörenden Münze, die also zuletzt in den Speicher eingelaufen ist, kann in diesem
Fall das Vorhandensein einer Münze ausgewertet werden.
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Damit wird gemeldet, daß der Speicher voll ist.
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Die Sperre am Ausgang der Münzlaufbahn kann durch einen elektrischen
Kassierimpuls aufgehoben werden.
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Die im Speicher befindlichen Münzen setzen dann ihren Weg fort und
fallen in den Sammelbehälter. Die Sperre am Ausgang cer Münzlaufbahn sei deshaLb
im folgenden als Kassiersperre bezeichnet. Um zu verhindern, daß weitere, bereits
in der Nünzlaufbahn vorhandene Münzen beim Aufheben dieser Kassiersperre auch gleich
in den Sammelbehälter durchfallen, ohne daß der Benutzer des Gerätes dafür eine
Dienstleistung erhalten konnte, ist im den Speicher bildenden Teil der Münzlaufbahn
oberhalb der zuletzt eingelaufenen, den zu kassierenden Betrag komplettierenden
Münze, ein weiteres rechtwinkelig in die Münzlaufbahn einführbares Sperrelement
vorgesehen, das beim Kassieren das Nachfallen der vor dem Speicher stehenden Münzen
verhindert. Sie sei im folgenden als Nachfallsperre bezeichnet. Der Abstand der
beiden Sperrelemente voneinander in Längsrichtung der Münzlaufbahn bestimmt, bezogen
auf einen odre mehrere hintereinander stehende Münzdurchmesser, die Kapazität des
Speichers.
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Aus den Funktionen aer Sperrelemente wird klar, da? die Kassiersperre
in Ruhestellung geschlossen, die Nachfallsperre dagegen geöffnet sein muß. Zum Klassieren
reicht es aus, enn beide Sperrelemente kurzfristig in ihre Arbeitslage gebracht
werden und anschließend wieder in die Ruhelage zurückfallen. Die Arbeitsbewegung
wird bekanntermaßen elektromagnetisch bewirkt, und kann durch einen mechanischen
Energiespeicher zurückgestellt werden. Da eine zeitliche Abhängigkeit zwischen den
Arbeitsbewegungen der beiden Sperren aus ihrer Funktion gegeben ist, können sie
miteinander mechnisch gekoptelt sein. Die elektromagnetische Antriebsbewegung bzw.
die Rückstellbewegung kann in diesem Fall unmittelbar dem Koppelpunkt zugeleitet
werden.
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3eide Sperrelemente sind nun für das einwandfreie Kassieren solanÕe
in Arbeitsstellung zu halten, bis der Kassiervorgang mit Sicherheit erfolgt ist.
Nach Vorschriften von Betriebern derartiger Geräte werden dafür mehrere sec. verlangt.
Sei bestimmten Selbstbedienungsgeräten, z.B. fest Installierten Warenverkaufsautomaten,
öffentlichen Münzfernsprechern und dgl. ist darin keine Schwierigkeit zu sehen,
da sie er eine eigene Energieversorgung verfügen. Der elektrischen Antriebsmagnet
einer Kassiereinrichtung der vorstehend beschriebenen Art kann damit beliebig lange
und ausreichend stark versorgt werden und die Arbeitsstellung der Sperrelemente
gegen die auf sie wirkende Rückstellkraft aufrechthalten.
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Bei Teilnehmermünzfernsprechern ist dagegen eine eigene Stromversorgung
häufig nicht möglich. Der Anschluß an die Sprechleitung muß in diesem Fall für alle
Funktionen ausreichende Energie liefern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kassiereinrichtung
mit Kassiersperre und Nachfallsperre für den Münzspeicher in einem Teilnehmermünzfernsprecher
zu schaffen, die mit extrem schwacher Energieversorgung betreibbar ist. Diese Aufgabe
ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Sperrelernente von den beiden Armen
eines zweiseitigen Hebels gebildet sind, der rit einem bistabilen, elektromagnetischen
Antriebssystem mechanisch gekoppelt ist.
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Mittels eines bistabilen Antriebssystems kann der Sperrhebel jeweils
durch einen Arbeitsimpuls abwechselnd in die eine oder in die andere seiner beiden
Betriebsstellungen bewegt werden. Die Energie für die Arbeitsimpulse kann auf vorteilhafte
Weise in Form elektrischer Ladungen jeweils in einem Kondensator bereitgestellt
und schlagartig abgerufen werden. In der jeweiligen Be-
triebsstellung
liegt das bistabile Antriebssystem und damit auch der Sperrhebel ohne zusätzliche
Energiezufuhr fest.
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Um zur optimalen Nutzung der Antriebsenergie den Sperrhebel selbst
möglichst leichtgängig zu machen, kann nach einer Weiterbildung der Erfindung der
Sperrhebel eine Drehwelle besitzen, an der, axial voneinander beabstandes, rechtwinkelig-strahlenförmig
in untersch-edlichen Richtungen ausgehend die Hebelarme angesetzt sind.
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Die Lagerwelle eines so gestalteten Hebels ermöglicht eine leichtgängige,
spielfreie, axiale Spitzenlagerung und die exakte Zuordnung der Hebelarme mit den
Sperrelementen zur Münzlaufbahn.
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Die Hebelarme können so gestaltet sein, daß sie die Münzlaufbahn umgreifen,
wobei die Sperrelemente von einander abgewandten Seiten der Münzlaufbahn in diese
einführbar sind. Um die korrekte Winkelstellung der Hebelarme zueinander einstellbar
zu machen, können die Hebelarme aus biegsamen Material gebildet sein.
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Die Drehwelle des Sperrhebels kann mit Vorteil mit annäh.-vertikaler
Achse neben der Münzklaufbahn im Bersich- des Speichers angeordnet sein. Auf diese
Weise kann vermieden werden, daß bei den Arbeitsbewegungen der Sperrelemente in
der Münzlaufbahn, an den jeweils das Sperrelement belastenden Münzen aufgrund der
kreisförmigen Bewegungsbahn der Hebelarme bzw. der Sperrelemente zusätzlich zur
Reibung unnötige Hebearbeit zu leisten ist.
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Die Drewelle kann im Bereich des Speichereingangs in Abständen mit
t Jer.reren Hebel armen zur Darstellung von Nachfallsperren versehen sein. Die Abstände
können z.B.
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auf den Durchmesser jeweils einer Münze eingestellt sein.
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Auf diese Weise wird ermöglicht, den Kassier-Grundbetrag
des
Speichers auf eine andere Anzahl von Münzen umzustellen. Die Hebelarme können dazu
entweder von vornherein alle auf Eingriff in die Münzlaufbahn eingestellt sein,
wo entsprechende Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein können. Beim Aufstellen des
Gerätes müssen dann die nicht benötigten Sinken einer solchen Kassiergabel entfernt
werden. Die Arme können jedoch auch aus biegsamen Matetrial gebildet sein. Die nicht
benötigten Arme können in diesem Fall zur Seite gebogen werden und bewegen sich
im freien Raum neben der Münzlaufbahn, ohne den Speicherinhalt zu beeinflussen.
Bei Bedarf kann jeder Zeit ein anderer der Arme als Nachfallsperre herangezogen
werden.
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An der Drehwelle des Sperrhebels kann neben den die Sperrelemente
bildenden Hebelarmen noch ein weiterer Hebelarm angesetzt sein, der mit dem bistabilen
Antriebssystem in Wirkverbindung steht. Als bistabiles Antriebssystem für den Sperrhebel
kann ein bekannter Fernsprechwecker, der hinsichtlich seiner Funktion und elektrischen
sowie mechanischen Anpassung für die Verwendung an dieser Stelle optimale Voraussetzungen
mitbringt, nach unerheblichen Änderungen eingesetzt werden.
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Der Wecker besitzt dazu eine von einem Joch durchsetzte Spule, einen
Permanentmagnet und einen über den Polschuhen des Jochs nach Art eines Waagebalkens
darauf gelagerten Anker, dessen freie Enden über den Polschuhen des Jochs jeweils
bis zur Anlage bewegbar sind. In beiden Anschlagsstellungen erzeugt der Permanentmagnet
einen Haltefluß Durch einen zweiten, mit der Spule erzeugbaren magnetischen Kraftfluß
kann die Stellung des Ankers von einer in die andere Endlage herumgeworfen werden.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in den riguren dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Aufriß eines von einer
Münzlaufbahn gebildeten Steicners in vereinfachter Darstellung, Fig. 2 eine Ansicht
des Speichers nach Fig. 1 in senkrecht nach unten gerichteter Projektion, Fig. 3
eine Antriebsanordnung für die Kassiergabel im Speicher nach Fig. 1.
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In den Figuren ist eine auf einer Trägerplatte 1 angeordnete Münzlaufbahn
2 zu erkennen, deren Querschnitt mit Übermaß auf den Querschnitt der Münzen 3, 4,
5 abgestimmt ist. Die Münzlaufbahn ist nach unten von einer Kassiersperre ' verschlossen.
Eine an dieser Stelle befindliche Münze 3 liegt an der in die Münzlaufbahn eingreifende
Sperrplatte an. Die seitliche Abdeckung der Münzlaufbahn besitzt für das Eingreifen
der Sperrplatte einen entsprechenden Durchbruch 7. Die nachfolgenden Münzen 4, 5
sind auf die erste Münze aufgelaufen.
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Die Kassiersperre ist gebildet von einem Hebelarm £ eines Hebels,
der einen Drehpunkt in Form eier Welle 9 und in Längrichtung der Welle mehrere annähernd
rechtwinkelig zur Welle in verschiedenen Richtungen von ihr ausgehende weitere Hebelarme
12, 13, 15 besitzt. Die welle ist in einer Ausnehmung 10 der Trägerplatte 1 leichtgängig
an ihrer Stirnflächen auf Kugeln 11 gelaer+ und erstreckt sich vertikal parallel
zur Münzlaufbahn.
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Ein Teil der an der Welle angebrachten Hebel arme umgreifen die Münzlaufbahn
von entgegengesetzten Seiten
und bewegen sich bei Drehung der ..Telle
in parallelen, senkrecht von der Welle durchsetzten Ebenen. Demzufolge durchdringen
sie auch die Münzlaufbahn rechtwinkelig und vermeiden so das Auftreten von Hebearbeit.
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Ein erster der eine Nachfallsperre bildenden Hebelarme 12 befindet
sich in einer Stellung, as der er durch Drehung der Welle unmittelbar in Eingriff
in die Münzlaufbahn gebracht werden kann. in zweiter Hebelarm 13 für die Nachfallsperre
ist so abgebogen, daß er bei dein kleinen Drehwinkel der Antriebsbewegung auf kleinen
Fall in Eingriff kommen kann. Die Münzlaufbahn kann in den dem Münzdurchmesser angepaßten
Abstand a bereits auch mit mehreren entsprechenden Durchtrittsöffnungen 14 für das
Wechseln der Nachfallsperre versehen sein.
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An der Drehwelle 9 des Sperrhebels ist noch ein weiterer Hebelarm
15 für die Übertragung der Antriebsbewegung vorgesehen. Die Antriebsbewegung wird
vom elektromagnetischen Antriebssystem eines Wechselstromweckers 16 für Fernsprechgeräte
erzeugt, das an der Trägerplatte der Kassiereinrichtung in entsprechendem Abstand
von der Drehwelle befestigt ist. Die Weckerspule enthält ein Magnetjoch und einen
Permanentmagent, sowie eine in zwei Abschnitte aufgeteilte Wicklung 17. Über der
Spule ist der Anker 15 nach Art eines Waagebalkens wippbar gelagert. Die Endflächen
19 des Ankers sind dabei abwechselnd an die Polschuhe 20 des Magnetjochs anschlagbar.
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Eine der Endflächen des Ankers trägt eine Antriebsgabel 21, die den
entsprechenden Hebelarm der Drehwelle des Sperrhebels umfaßt.
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7 Patentansprüche 3 Figuren