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"Mechanische Münzzählvorrichtung??
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Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Münzzählvorrichtung
für Warenautomaten oder dergleichen mit einer Addiereinrichtung zur Ermittlung des
Gesamtwertes der geprüft und nach Münzwert sortiert ankommenden Münzen und einer
von der Addiereinrichtung gesteuerten Freigabevorrichtung für den Sperrhebel der
Warenentnahmeklappe oder dergleichen.
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Bei den bisher verwendeten mechanischen Münzzählvorrichtungen,
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h. den Einrichtungen die ermitteln, ob die eingefallenen Münzen dem für die Freigabe
einer bestimmten Ware notwendigen Geldbetrag entsprechen, wird grundsätzlich eine
Tasteranordnung verwendet. Dies ist nur deshalb möglich, weil derartige Münzzählvorrichtungen
hauptsächlich für Zigarettenautomaten oder solche Warenautomaten vorgesehen sind,
bei denen nur eine oder allenfalls zwei Geldstücksorten eingeworfen werden können
und auch die Beträge relativ niedrig sind, so daß nut wenige Kombinationsmöglichkeiten
der möglichen Münzen auftreten können, die den gewünschten Geldbetrag ergeben. Beispielsweise
läßt sich bei einem Zigarettenautomaten, bei dem eine Schachtel Zigaretten DM 3.-kostet,
der Betrag von DM 3.-- entweder durch drei mal eine Mark oder ein Zweimark- und
ein Einmarkstück erreichen. Demzufolge genügen zwei Taster jeweils für den Kanal
für die Einmark- und für die Zweimarkstücke. Ist in jedem der Kanäle ein Geldstück
vorhanden - das durch die Sortier- und Prüfvorrichtung schon vorgescheckt worden
ist - so ist ein ausreichender Geldbetrag eingeworfen worden. Ist nur im Einmark-Fach
etwas eingeworfen worden, so muß die Höhe dort der Höhe von drei Geldstücken entsprechen,
wobei immer noch die Möglichkeit eines flachen Aufeinanderliegens, als auch bevorzugt
eines Kante auf Kante Aufgestelltseins im Kanal gewählt werden kann.
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Für Münzzählvorrichtungen, bei denen mehr als zwei unterschiedliche
Münzen wahlweise eingeworfen werden können und dabei auch Rechnungsbeträge auftreten
können, die durch Kombinationen von erheblich mehr Münzen erreicht werden als durch
drei Münzen wie im vorherbeschriebenen Beispiel, sind die beschriebenen mechanischen
Münzzählvorrichtungen nicht geeignet. Für solche Zwecke konnten daher bisher nur
elektrische Geräte eingesetzt werden, bei denen eine Impulszählung stattfindet.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Münzzählvorrichtungen
für Warenautomaten zu schaffen, die bei einfachem störungsfreien Aufbau das Zählen
von Münzen ermöglicht, auch wenn viele unterschiedliche Münzarten und eine Vielzahl
von Münzen zu berücksichtigen sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Münzzählvorrichtung der eingangs
genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Addiereinrichtung starr miteinander
gekoppelte gezähnte Stellräder umfaßt, die gegen die Wirkung einer Torsionsfeder
und durch eine Ratsche in Gegenrichtung gesperrt durch jeweils eine Münzsorte über
einen beim Herunterfallen der Münze mitgenommenen Schwenkhebel um jeweils einen
dem Münzwert entsprechenden Schwenkwinkel verdrehbar sind, daß
bei
Erreichen eines vorgebbaren Gesamtverschwenkwinkels die Stellräder die Freigabevorrichtung
auslösen und daß bei jeder Waren- oder Geldentnahme eine Rückstellung der Stellräder
in die Ausgangsstellung erfolgt.
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Besonders bedeutsam bei der efindungsgemäßen mechanischen Münzzählvorrichtung
ist die Tatsache, daß die Addition der Münzwerte durch unmittelbares Weiterdrehen
der gekoppelten Stellräder erfolgt, und nicht irgendwelche Zwischengrößen und Zwischenspeicher
erforderlich sind. Dieses unmittelbare Addieren der Münzwerte durch aufeinanderfolgendes
Weiterschwenken der Stellräder um einen Schwenkwinkel der dem Münzwert entspricht,
macht die erfindungsgemäße Münzzählvorrichtung sowohl vom Aufbau sehr einfach, als
auch außerordentlich störunempfindlich.
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Mit besonderem Vorteil soll dabei der je nach der Warensorte einstellbare
Gesamtverschwenkweg der Stellräder durch eine feste Endstellung und eine veränderbare
Ausgangsstellung begrenzt sein.
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Diese Ausbildung ermöglicht es, in einfacher Weise die Freigabevorrichtung
auszubilden, da sie ja immer an der gleichen ortsfesten Stelle von den Stellrädern
betätigt werden kann.
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Ein wesentliches Problem bei allen Münzzählvorrichtungen, insbesondere
aber bei mechanischen Münzzählvorrichtungen besteht darin, daß verhindert werden
muß, daß bei einer Überzahlung, aus welchen Gründen auch immer, die Vorrichtung
durch das Einwerfen der überzähligen Münzen blockiert wird. Beispielsweise soll
neben der Verhinderung einer solchen Blockade der Mechanik auch erreicht werden,
daß jemand bewußt eine Überzahlung vornimmt, indem er lieber durch Einwerfen von
zwei Zweimarkstücken eine Schachtel Zigaretten für DM 3.-- entnehmen will, als daß
er überhaupt keine Zigaretten bekommt, weil er keine Einmarkstücke besitzt. Um dies
zu erreichen ist bei einer erfindungsgemäßen Münzzählvorrihtung in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß die getriebliche Verbindung zwischen den Schwenkhebeln
und den Stellrädern so getroffen ist, daß bei Erreichen der Endverschwenkstellung
der Stellräder, die dem für die Freigabe der Warenentnahmeklappe notwendigen Gesamtgeldbetrag
entspricht, die Verbindung auskuppelt.
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Diese Auskupplung der getrieblichen Verbindung zwischen Schwenkhebel
und Stellräder läßt sich dabei besonders einfach in der Weise erzielen, daß die
Stellräder mit Zahnauslassungen derart versehen sind, daß bei Erreichen der
Endverschwenkstellung
die von den Schwenkhebeln betätigten, zum Eingreifen in die Zähnungen der Stellräder
dienenden Mitnehmer leerlaufen.
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Besonders vorteilhaft ist es bei dieser Ausgestaltung, an den Schwenkhebeln
jeweils gegen die Stellräder federnd gespannte Mitnehmerklauen schwenkbar zu lagern.
Diese Mitnehmerklauen stellen nämlich auch dann ein sicheres Eingreifen in die Zähnungen
sicher, wenn ein relativ großer Verschwenkweg vorgesehen ist, d. h. wenn es um die
Addition großer Münzen geht, bei denen das entsprechende Stellrad um sehr viele
Zähne weitertransportiert werden muß, wobei dann durch die Anordnung der Zähne auf
einem Kreisbogen ein entsprechendes Nachfahren der Mitnehmerklauen unbedingt erforderlich
ist.
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Um die weiter oben beschriebene veränderbare Ausgangsstellung des
Verschwenkwegs der Stellräder auszubilden, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein,
daß auf der Welle der Stellräder ein radial gerichteter Hebel drehfest angeordnet
ist, der mit einem einstellbaren, die Ausgangsstellung bestimmenden Anschlag zusammenwirkt.
Der Anschlag seinerseits kann bevorzugt ein in den Schwenkweg des Hebels einragender
Stift einer feststellbar verschwenkbaren,
am Umfang mit Summenmarkierungen
zum einfachen Einstellen des gewünschten Auslösewertes versehene Zahn-Sektorscheibe
sein. Die Ausbildung der Sektorscheibe als Zahnscheibe ermöglicht eine einfache
Verstellung zwischen den einzelnen möglichen Geldbetragsstufen.
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Diese Ausbildung hat zusätzlich den Vorteil, daß der genannte Hebel
gleichzeitig als Entriegelungshebel für den Schubladensperrhebel dienen kann. Bei
Erreichen der Endstellung kann der Hebel entweder unmittelbar, oder, infolge der
Plazierung des Sperrhebels an einer anderen Stelle, über ein Zwischengestänge diesen
Sperrhebel in die Entriegelungsstellung verschieben.
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Um zu erreichen, daß durch jede Münze eine dem Münzwert entsprechende
Winkelverschwenkung des Stellrades erzielt wird, muß vorgesehen sein, daß bei jeweils
in gleicher Weise angeordneten Mitnehmerklauen die den einzelnen Münzsorten zugeordneten
Schwenkhebel entsprechend unterschiedliche Schwenkwinkel besitzen, oder aber man
kann auch vorsehen, daß bei im wesentlichen gleichen Schwenkwinkeln der Schwenkhebel
die ihnen zugeordneten Piitnehmerklauen so versetzt angeordnet sind, daß deren
Bewegungshübe
im Verhältnis der Münzwerte zueinander stehen.
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Selbstverständlich läßt sich auch eine Kombination der beiden Maßnahmen
durchführen, was gegebenenfalls dann von Vorteil sein kann, wenn man Münzen verarbeiten
will, die in Größenordnungen verschiedene Werte aufweisen.
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Die Schwenkhebel können mit besonderem Vorteil so ausgebildet sein,
daß sie an ihren freien Enden gekröpft sind, so daß die seitlich in Fallschächte
für die jeweiligen Münzsorten einragenden Hebelenden entsprechend der Breite der
Fallschächte beabstandet sein können unabhängig davon, wie der Abstand der Schwenkhebel
an ihrer Lagerstelle bzw.
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am Ort der Anlenkung der Mitnehmerklauen ist. Es versteht sich dabei
von selbst, daß durch das Maß des Einragens der Schwenkhebel in die Fallschächte
der jeweiligen Münzen der Schwenkwinkel mitbestimmt werden kann, wobei eine weitere
Anpassung des gesamten Verschwenkwinkels auch dadurch möglich ist, daß die verschiedenen
Schwenkhebel unterschiedlich kurz sind, was gegebenenfalls voraussetzt, daß die
Fallschächte entsprechend seitlich versetzt sind.
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Um Störungen möglichst gering zu halten und sicherzustellen,
daß
bei abgegriffenen Münzen nicht gegebenenfalls durch die Rückstellfeder des Schwenkhebels
das Durchfallen der Münze behindert wird, soll gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung vorgesehen sein, daß die Rückstellfedern der Schwenkhebel so ausgebildet
und angeordnet sind, daß unter Verwendung kurzer Federn eine im wesentlichen über
den gesamten Schwenkweg des Hebels gleichbleibende Federbelastung sichergestellt
ist. Dies läßt sich am einfachsten dadurch erzielen, daß die vorzugsweise als Wendelfedern
ausgebildeten, am einen Ende jeweils an den einarmigen Schwenkhebeln angreifenden
Rückstellfedern am anderen Ende wenig oberhalb des Drehpunktes der Schwenkhebel
befestigt sind.
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Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, einen mit
der Warenentnahmeklappe gekoppelten und mit einer Auflaufnase für die zweiarmige
Ratsche versehenen Rückstellhebel für die Addiereinrichtung vorzusehen. Dieser Rückstellhebel
entriegelt beim Betätigen der Warenentnahmeklappe oder der Schublade oder dergleichen
die Ratsche der Stellräder, so daß diese dann unter der Wirkung ihrer Torsionsfeder
wieder in die Ausgangsstellung für den nächsten Zählvorgang zurückkehren.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines ~'us führungsbeispiels, sowie an Hand
der Zeichnung. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen mechanischen
Münz zählvo rr i chtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1
von oben in Richtung des Pfeils II, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-II
in Fig. 2, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht bei Erreichen der Endstellung
der Stellradverschwenkung und Fig. 5 perspektivische Detailansichten des in Fig.
1 ge-und 6 strichelt umrahmten Bereichs schräg von unten in verschiedenen Betriebsstellungen.
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Die in den Figuren dargestellte mechanische MUnzzählvorrichtung kann
drei unterschiedliche Münzsorten, beispielsweise Fünfzigpfennigstücke, Einmarkstücke
und Zweimarkstücke verarbeiten, wobei es aber selbstverständlich auf den Wert der
jeweiligen Geldstücke prinzipiell nicht ankommt. Darüber hinaus ließe sich die Anordnung
selbstverständlich auch auf
mehrere Münzsorten erweitern. Jeder
Münzsorte ist ein Fallschacht 1, 2 oder 3 zugeordnet, in welchen die Münzen über
bekannte Prüf- und Sortiervorrichtungen gelangen. Diese bekannten Prüf- und Sortiervorrichtungen
sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und deshalb auch der besseren Ubersicht
halber nicht mit dargestellt. Von der Seite her ragen in die Fallschächte 1 bis
3 gekröpfte einarmige Schwenkhebel 4, 5 und 6 ein, die zu den abgeflachten freien
Enden hin gekröpft sind, so daß diese freien Enden einen der Breite der Fallschächte
entsprechenden Abstand voneinander besitzen der völlig unabhängig davon ist, wie
im Lagerbereich die Schwenkhebelabstände sind. Der Schwenkhebel 4 ist auf einer
Welle 7 gelagert, während die beiden Schwenkhebel 5 und 6 auf einer anderen gemeinsamen
Schwenkwelle 8 gelagert sind. Diese unterschiedlichen Schwenkwellen, gegebenenfalls
könnten auch die beiden Schwenkhebel 5 und 6 jeweils getrennte Schwenkwellen aufweisen,
ergeben sich durch die notwendige Anpassung der Schwenkhebel derart, daß jeder Schwenkhebel
letztendlich eine Verschwenkung seines zugehörigen Stellrades im Verhältnis zum
jeweiligen Münzwert erzeugt. Die Stellräder 9, 10 und 11 sind am Umfang gezähnt
und starr gekoppelt auf einer gemeinsamen Welle 12 gelagert, wobei sie unter der
Wirkung einer (vergleiche insbesondere Fig. 4) Torsionsfeder 13 stehen. An
jedem
Schwenkhebel 4 bis 6 ist eine Nitnehmerklaue 14 bis 16 schwenkbar gelagert, die
durch jeweils eine Feder 17 bis 19 in Richtung auf das zugehörige Stellrad verspannt
wird, so daß auch bei der Derwindung größerer Schwenkwinkel die Mitnehmerklaue ständig
in Eingriff mit der Zähnung 37 gehalten wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Zahnteilungen der drei Stellräder gleich ausgebildet. Die unterschiedliche
Verdrehung jedes Stellrads 9 bis 11 durch den zugehörigen Schwenkhebel 4 bis 6 erfolgt
durch die unterschiedlichen Schwenkwinkel der Hebel ihrerseits, sowie durch die
Art der Anlenkung der Mitnehmerklauen. So ist gewährleistet, daß - unter der Voraussetzung
des genannten Beispiels von Fünfzigpfennig-, Einmark- und Zweimarkstücken - das
Vorbeifallen der Münzen im einen Fall eine Verdrehung um die doppelte und im anderen
um die vierfache Zähneanzahl des entsprechenden Stellrades bewirkt, wie beim Stellrad
für die kleinste Münze.
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Ausgangspunkt der sich überlagernden Verdrehungen der Stellräder und
der dadurch bewirkten Addition der Münzwerte ist eine Ausgangsstellung, die durch
einen Hebel 20 bestimmt ist, der verdrehfest auf der Welle der miteinander zu einer
Einheit verbundenen Stellräder 9 bis 11 befestigt ist.
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Dieser Hebel 20 liegt in der Ausgangsstellung an einem Anschlagstift
21 an, der an einer Zahnsektorscheibe 22 in den Schwenkweg des Hebels 20 einragt.
Die Zahnsektorscheibe läßt sich abschnittsweise von Zahn zu Zahn entsprechend einer
Einheit des kleinsten Münzwertes verstellen. Die Münzwerte sind dabei bevorzugt
direkt am Umfang angegeben, um ein besonders einfaches Umstellen der Vorrichtung
zu ermöglichen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Einfachheit halber
an dieser Stelle nur fortlaufende Zahlen 1 bis 10 gezeigt, da es ja prinzipiell
nicht darauf ankommt, für welche Münzwerte die Vorrichtung konzipiert wird. Verschwenkt
man die Zahnsektorscheibe 22 weiter in Richtung des Pfeils 23, so ergibt sich ein
größerer Gesamtbetrag, -nachdem ja die Schwenkhebel 4 bis 6 die Stellräder im Uhrzeigersinn
verdrehen.
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Die Stellräder 9 bis 11 sind mit als Sektorabschnitte ausgebildeten
Zahnauslassungen 24 bis 26 versehen. In der Endstellung der Stellräder, d. h. wenn
Münzen im eingestellten Gesamtbetrag eingeworfen worden sind, ist der am vorlaufenden
Ende des ungezähnten Abschnitts angeordnete Zahn 27 jedes Stellrads genau an der
Stelle angeordnet, die von der zugehörigen Mitnehmerklaue in der tiefsten Schwenkstellung
des zugehörigen Schwenkhebels noch erreicht wird. Dies kann,
je
nachdem wie die Mitnehmerklauen an den Schwenkhebeln angeordnet sind bedeuten, daß
die Abflachungen 24 bis 26 unterschiedliche Stellungen zueinander aufweisen. Nach
Erreichen dieser Stellung kann das Durchfallen weiterer Münzen, egal durch welchen
Fallschacht und unter Betätigung welches der Schwenkhebel 4 bis 6 eine weitere Verdrehung
der Stellräder 9 bis 11 nicht mehr bewirken, da ja sämtliche Mitnehmerklauen aufgrund
der vorgenannten Bedingung nurmehr an den Abflachungsabschnitten 24 bis 26 leer
vorbeilaufen und eine Umdrehung der Stellräder auch nicht mehr um einen einzigen
Zahn bewirken können. Dies bedeutet, daß das Einwerfen weiterer Geldstücke wieder
den Zählmechanismus blockiert. Umgekehrt ermöglicht diese Anordnung auch ein vom
Kunden bewußtes Uberzahlen, wie es bereits eingangs angesprochen worden ist.
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Bei Erreichen dieser Endstellung (Fig. 4) verschwenkt der Hebel 20,
der die Ausgangsstellung der Stellräder bestimmt, den Hebel 28, der seinerseits
in nicht dargestellter Weise den Sperrhebel der Warenentnahmeklappe oder der Schublade
oder dergleichen entriegelt. Mit dem Betätigen der Warenentnahmeklappe oder dergleichen
wird der Rückstellhebel 29 in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeils 30 nach links
mitgenommen und verschwenkt über seine Auflaufnase 31 die
Ratsche,die
dafür sorgt, daß diese sich nur unter der Wirkung der Schwenkhebel im Uhrzeigersinn
verdrehen, aber nicht zurückdrehen können. Durch die Entriegelung der unter der
Wirkung einer sie in die Zähnung 37 verspannenden Feder 33 stehenden Ratsche 32
werden die Stellräder von ihrer Torsionsrückstellfeder 13 in die Ausgangsstellung
zurückbewegt, die wiederum durch das Anschlagen des Hebels 20 am einstellbaren Anschlag
21 bestimmt ist. Durch das Einschieben oder SchlE-sen der Warenentnahmeklappe bewegt
sich der Rückstellhebel 29 wieder außer Eingriff mit der Ratsche 32, so daß diese
dann auch wieder in ihre in Fig. 1 gezeigte Betriebsstellung einfällt. Die Zählvorrichtung
ist nun wiederum bereit, um erneut beim Ankommen von Münzen in den Fallschächten
deren Münzwerte aufzuaddieren. Von Bedeutung für die störungsfreie Funktionsweise
der Vorrichtung ist die Anordnung der Rückstellfedern der Schwenkhebel. Diese als
Torsionsfedern ausgebildeten Rückstellfedern 34, 35 und 36 greifen wenig oberhalb
der Drehachsen der entsprechenden Hebel an festen Wandungsteilen des Gehäuses an,
während sie mit ihrem anderen Ende an einer zweckentsprechenden Stelle des einarmigen
Schwenkhebels verbunden sind. Dadurch wird erreicht, daß bei der Verschwenkung eines
Schwenkhebels zwischen seiner im wesentlichen horizontalen Ausgangsstellung und
der schräg nach unten geneigten Endstellung, in der das Geldstück freigegeben wird,
nur eine im Verhältnis
zur Länge der kurzen Feder geringfügige
Dehnung der Feder stattfinden muß, so daß die Federbelastung des Schwenkhebels über
den gesamten Schwenkweg im wesentlichen gleichbleibt.
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