DE3318124A1 - Vorrichtung zum speichern flacher und vorzugsweise runder gegenstaende - Google Patents
Vorrichtung zum speichern flacher und vorzugsweise runder gegenstaendeInfo
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Description
Vorrichtung zum Speichern flacher und vorzugsweise runder Gegenstände
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern
flacher und vorzugsweise runder Gegenstände/ insbesondere Münzen, mit schlitzförmigen öffnungen zur Eingabe
und Ausgabe der Gegenstände sowie zur Abführung des Überlaufes, bei der die Gegenstände innerhalb ringförmig angeordneter, um eine konzentrische Achse drehbarer
Fächer angeordnet sind, wobei die Bereitstellung freier Fächer für einzugebende Gegenstände durch Bewegung
der Fächer in der einen Drehrichtung und die Ausgabe der gespeicherten Gegenstände durch Bewegung
der Fächer in der anderen Drehrichtung erfolgt.
Es ist. bekannt, Münzen in sogenannten Münzschachten zu
speichern, die von oben gefüllt werden und denen die Münzen unten mit Hilfe besonderer Entnahmevorrichtungen
entnommen werden. Die Entnahmevorrichtungen weisen hin- und hergehende Schieber auf, mit denen jeweils
die unterste Münze einer in einem Schacht befindlichen Säule herausgeschoben wird. Diese Speichervorrichtungen
weisen erhebliche Nachteile auf. Wenn viele Münzen zu speichern sind, dann ist die erforderliche Schachthöhe
sehr groß, so daß ein erheblicher Raumbedarf benötigt wird. Weiterhin besteht die Gefahr der Verklemmung von
Münzen in den Schächten. Die Ausgabe der Münzen erfolgt relativ langsam, da der Schieber für jede Münze hin-
und herbewegt werden muß. Da die Ausgabevorrichtung
sehr genau auf die jeweilige Münzdicke abgestellt sein muß, können bereits leicht gebogene Münzen erhebliche
Schwierigkeiten bei der Ausgabe verursachen. Ein bei der Ausgabe zu berücksichtigender Umstand ist auch das
Gewicht der Münzsäule, das in Abhängigkeit von der An-
5 ' . 3 3181U
zahl der im Schacht befindlichen Münzen stark schwanken
kann. Weiterhin sind besondere Zwischenspeicher erforderlich/ wenn bei einer etwaigen Münzrückgabe diejenigen
Münzen ausgegeben werden sollen, die zuletzt eingegeben wurden.
Die genannten Nachteile werden bei einem durch die DE-OS 27 52 313 offenbarten Selbstkassierer oder Geldwechsler
vermieden, bei dem das Münzmagazin für jede Münzsorte einen drehbar gelagerten Kranz wenigstens annähernd
radialer, gleichmäßig auf den Kranzumfang verteilter Fächer hat, die zwischen an einem flachen Kreisring
vorstehenden Fachwänden gebildet sind und je eine Münze aufnehmen, wobei an jeden Fächerkranz ein Eingabe-
1^ kanalausgang, ein Rückgabekanaleingang und der Eingang
eines überlaufkanals anschließen. Der Ausgang und die
beiden Eingänge sind jeweils um eine Fachteilung des Kranzes gegeneinander versetzt. Zum Füllen des Kranzes
mit Münzen wird dieser in der einen Richtung gedreht, während die Ausgabe gespeicherter Münzen durch Drehen in
der anderen Richtung erfolgt. Da die Münzen allein durch ihr Gewicht beim Eingeben in das unter dem Eingabekanalausgang
befindliche Fach und beim Ausgeben aus dem jeweiligen
Fach in den Rückgabekanaleingang fallen, sind besondere Mittel zum Verschieben der Münzen bei der Einbzw. Ausgabe nicht erforderlich. Jedoch auch dieser bekannte
Selbstkässierer oder Geldwechsler weist Nachteile auf. Ist die Anzahl der zu speichernden Münzen sehr, groß,
so ergibt sich ein entsprechend großer Durchmesser des
Fächerkranzes. Dies kann der Forderung nach kompakten MünzSpeichervorrichtungen entgegenstehen. Ein weiterer
Nachteil ist die .relativ geringe Ausgabegeschwindigkeit.
Da die Längsachse der Ein- bzw. Ausgabeschlitze senkrecht zur Drehbewegung des Fächerkranzes verläuft, muß der Fächerkranz
zum Ein- oder Ausgeben einer Münze in der jeweiligen Stellung angehalten werden und solange in dieser
Stellung verharren, bis die Münze sicher in das Fach hineingefallen bzw. aus diesem herausgefallen ist. Ist
nicht gewährleistet, daß die jeweilige Münze vollständig in das. Fach hinein- bzw. aus diesem herausgefallen ist,
dann kann es bei einer vorzeitigen Weiterbewegung des Fächerkranzes zu erheblichen Beschädigungen der Vorrichtung
kommen. Auch können die Münzen nicht in lückenloser Folge eingegeben werden, sondern es kann nach jedem Schritt
des Fächerkranzes jeweils nur eine Münze zugeführt werden, da sonst ebenfalls die Gefahr einer Blockierung des Fächerkranzes
durch eine eingeklemmte Münze besteht. Aus
.10 ■ diesem Grunde kann die Ein- und Ausgabe der Münzen nur
relativ langsam erfolgen. Weiterhin sind an die Genauigkeit der bekannten Vorrichtung erhebliche Anforderungen
zu stellen, da die Fächer in der Eingabe- bzw. Ausgabestellung mit den zugeordneten Kanaleingängen bzw. dem
Kanalausgang genau fluchten müssen. Da die Fächer- bzw. Kanalbreite der Breite der jeweiligen Münzen entspricht,
d.h. sehr gering ist, muß die gegenseitige Ausrichtung mit hoher Präzision durchgeführt werden. Schon ein geringer
Versatz kann dazu führen, daß die Ein- bzw. Ausgabe . stark erschwert oder sogar unmöglich wird.
. Es ist daher die' Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zum Speichern flacher runder Gegenstän-. de zu schaffen, die sehr kompakt und damit platzsparend
ausgebildet sein kann und mit der eine sehr schnelle Ausgabe der Gegenstände möglich ist. Auch sollen an die mechanische
Präzision der Vorrichtung keine ungewöhnlich hohen Anforderungen gestellt werden.
Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ebene der gespeicherten
Gegenstände senkrecht zur konzentrischen Achse, um die die Drehung der Fächer erfolgt, liegt, daß
die Fächer in Richtung dieser Achse Begrenzungsflächen aufweisen, die wendelförmig um die konzentrische Achse
herumgeführt sind, derart, daß in Achsrichtung mehrere hintereinanderliegende Fächer gebildet sind, daß die
öffnungen für die Eingabe und die Ausgabe sich in einer
Ebene senkrecht zur Achse an einer Seite der wendeiförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen befinden und daß
die öffnung für den überlauf in einer hierzu parallelen
Ebene an der anderen Seite der wendeiförmigen Anordnung
der Begrenzungsflächen liegt. In einer vorteilhaften '
Ausgestaltung dieser Vorrichtung sind die öffnung für die Eingabe oberhalb der Bewegungsbahn der Fächer und
die öffnung für die Ausgabe unterhalb der Bewegungsbahn der Fächer angeordnet, wobei ihr radialer Abstand geringer
ist als die Länge eines Faches und mindestens so groß, daß ein direktes Durchfällen.eines Gegenstandes von
der öffnung für die Eingabe zu der öffnung für die Ausgabe
vermieden ist. Die Begrenzungsflächen der Fächer in axialer Richtung sind vorzugsweise feststehend und .die
Begrenzungsflächen der Fächer in radialer Richtung um die Achse drehbar angeordnet. In einer weiteren vorteilhaften
Ausbildung sind die äußeren und inneren sowie die seitlichen Begrenzungsflächen der Fächer in axialer Richtung
durch zwei feststehende konzentrische Ringe gebildet, derart, daß an der Innenfläche des äußeren Ringes
eine wendeiförmige verlaufende Nut und an der Außenfläche des inneren Ringes eine entsprechend verlaufende
Nut angeordnet sind.. -
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert
. ' .
Es zeigen:
Fig. 1 die Darstellung einer Teildraufsicht und eines' senkrechten Teilschnittes durch eine Vorrichtung zum
Speichern flacher runder Gegenstände und Fig. 2 die Darstellung eines senkrechten Schnittes A-A durch die
Vorrichtung mit einer gegenüber der Schnittebene nach Fig. 1 um 90 Grad versetzten Schnittebene.
Die vorzugsweise quadratische Vorrichtung besitzt eine vordere Platte 1 und eine hintere Platte 2. Zwischen die-
sen befinden sich zwei feststehende konzentrische Ringe 3 und 4. Der äußere Ring weist an seiner Innenfläche eine
wendelförmig ausgebildete Nut 5 auf, die sich zwischen den beiden Platten 1 und 2 erstreckt. Der innere Ring 4
trägt auf seiner Außenfläche eine in gleicher Weise ausgebildete Nut .6. Die Nuten 5 und 6 stehen einander gegenüber,
so daß eine zwischen den Ringen 3 und 4 angeordnete Münze, die bei 7 angedeutet ist, durch diese Nuten
in senkrechter Stellung gehalten wird.
·
Im inneren Ring 4 ist drehbar gleitend Flügelrad 8 gehalten. Durch geeignete Wahl der Materialien von Ring 4
und Flügelrad 8 kann die Reibung zwischen diesen äußerst gering gehalten werden. Das Flügelrad 8 wird angrenzend
an die hintere Platte 2 am inneren Ring 4 vorbeigeführt. . Es trägt im Bereich zwischen den Ringen 3 und 4 in den
Raum zwischen diesen hineinragende Flügel 9. Der Abstand zwischen den einzelnen Flügeln in Umfangsrichtung ist
geringfügig größer als der Durchmesser der aufzunehmenden
Münzen. Durch die Flügel 9 werden somit in Umfangsrichtung Fächer zur Aufnahme von jeweils einer Münze geschaffen.
Weiterhin bewirkt die wendeiförmige Anordnung
• . der Nuten 5 und 6 in den Ringen 3 und 4, daß sich auch in Richtung der Drehachse des Flügelrades zwischen jeweils
zwei benachbarten Flügeln 9 mehrere Fächer hinter-, einander zur Aufnahme jeweils einer Münze befinden.
. Zum Antrieb des Flügelrades 8 ist in dem von diesem gebildeten Innenraum ein Motor 10 vorgesehen, über ein Getriebe
11 greift dieser in eine Innenverzahnung 12 des Flügelrades 8 ein. Der Motor 10 und das Getriebe 11 sind
der Übersichtlichkeit wegen in Fig. 2 nicht dargestellt. Der Motor 10 wird zur Durchführung der Münzspeicher- bzw.
Münzausgabevorgänge in geeigneter Weise gesteuert. Diese
Steuerung kann beispielsweise in bekannter Weise durch einen nicht gezeigten Münzprüfer erfolgen, der die eingegebenen
Münzen prüft, ihre Wertigkeit feststellt, zu der entsprechenden Speichervorrichtung leitet und dann durch
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entsprechende Steuerung des Motors 10 den Speichervorgang steuert. Soll eine gewünschte Anzahl von Münzen ausgegeben
werden, so erhält der Motor 10 ebenfalls ein entsprechen-,
des.Steuersignal. Der Motor 10 arbeitet weiterhin mit ei-■·
5 ner nicht dargestellten lichtelektrischen Abtastvorrichtung zusammen, die auf dem Flügelrad 8 angebrachte Markierungen
bei dessen Drehung erfaßt. Auf diese Weise können die Drehbewegung und die jeweilige Stellung des Flügelrades
in gewünschter Weise gesteuert, werden.
.10 .
Der Motor 10 und das Getriebe 11 sind so ausgebildet, daß
sie sich innerhalb des von den Platten 1 und 2 gebildeten Raumes befinden. Daher ist es möglich, eine Vielzahl der
gezeigten Vorrichtungen in Achsrichtung des Flügelrades direkt hintereinander anzuordnen. Dabei ist vorzugsweise
jede dieser Vorrichtungen mit einem eigenen Antrieb versehen. · " · .
An der der vorderen Platte 1 zugewandten Seite des äußeren Ringes 3 ist an dessen oberster Stelle eine Eingabeöffnung
13 vorgesehen. Diese ist schlitzförmig ausgebildet, wobei ihre Längsrichtung parallel zur Platte 1 verläuft. Eine
durch die Eingabeöffnung eingeführte Münze fällt in das in Fig. 2 gezeigte äußerste linke Fach, das durch die beiden
gerade seitlich unterhalb dieser öffnung befindlichen Flügel 9 gebildet wird. Die Steuerung des Flügelrades 8
erfolgt in der Weise, daß dieses nach Eingabe einer Münze immer' um eine Fachteilung weitergedreht wird, so daß sich
stets ein freies Fach unter der Eingabeöffnung 13 befindet.
Etwas versetzt unterhalb der Eingabeöffnung 13 befindet
sich im inneren Ring 4 eine zur.Platte 1 hin abgeschrägte Kante 14, die in einen in dieser Platte befindlichen Ausgabekanal
15 mündet. Dieser Ausgabekanal verläuft von der Kante 14 in gekrümmter Form bis zur Unterkante der Platte
1 und ist in Fig. 1 mit strichlierten Linien angedeutet. Die Kante 14 liegt in der gleichen Ebene wie die Eingabeöffnung
13. Sie bewirkt, daß eine Münze, die in dem sich
gerade über der Kante 14 befindlichen äußersten linken
Fach gemäß Fig. 2 enthalten ist, durch deren Gewicht in den Ausgabekanal 15 geleitet wird. Die Eingabeöffnung 13
und die Kante 14 sind in Drehrichtung um weniger als eine Fachteilung gegeneinander versetzt; jedoch soweit,
daß eine durch die Eingabeöffnung eingegebene Münze nicht ohne zusätzliche Drehung des Flügelrades 8 über die Kante
14 in den Ausgabekanal 15 geleitet werden kann.
An die hintere Platte 2 angrenzend wird durch den äußeren Ring 3 im unteren Bereich der Vorrichtung ein Überlaufkanal
16 gebildet, der das jeweils äußerste rechte Fach,
das sich gerade im Bereich dieses Kanals befindet, mit einer Überlauföffnung an der Unterseite der gezeigten Vorrichtung
verbindet. Die Ebene des Ausgabekanals 15 liegt parallel zu den Platten 1 und 2.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Zur Münzeingabe wird das Flügelrad 8 in der aus Fig. 1 ersichtliehen
Darstellung -im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei werden . · gleichzeitig durch die Eingabeöffnung 13 die Münzen eingegeben.
Werden mehrere Münzen hintereinander eingegeben, , dann dreht sich das Flügelrad um eine entsprechende Anzahl
von Fachteilungen, ohne daß es für die Eingabe der einzelnen Münzen jeweils angehalten werden muß. Auf diese
Weise ist eine sehr schnelle Münzeingabe in lückenloser Folge möglich, bei der eine Einzelzuführung der Münr
■ . zen nicht erforderlich ist. Die Steuerung des Flügelrades 8 erfolgt in der Weise, daß es nach Eingabe der jeweils
letzten Münze noch um eine Fachteilung weitergedreht wird', so daß sich stets ein freies Fach unterhalb
der Eingabeöffnung befindet. Zur Ausgabe von Münzen wird ' das Flügelrad 8 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die
an der Kante 14 vorbeigeführten, der Platte 1 unmittelbar benachbarten Fächer werden dabei entleert. Die Münzen
fallen während des Drehens aus dem jeweiligen Fach heraus, so daß auch hier ein Anhalten des Flügelrades
nicht erforderlich ist. Somit kann auch der Ausgabevor-
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' gang mit hoher Geschwindigkeit vorgenommen werden. Weiterhin
ist sichergestellt, daß stets die zuLetzt eingegebenen Münzen zuerst ausgegeben werden.
1st die Vorrichtung gefüllt, d.h. sind sämtliche Fächer in Umfangsrichtung und in axialer Richtung besetzt, dann
werden bei einer weiteren Münzeingabe, d.h. bei einer Drehung des Flügelrades im Uhrzeigersinn die in den direkt
am Ausgabekanal 15 vorbeigeführten Fächern'befindliehen
Münzen über diesen Kanal ausgegeben. Auch hier erfolgt die Ausgabe ohne zusätzliche Steuerungsmittel während
der Drehung des Flügelrades 8.
Die Ein- und Ausgabe erfolgt · somit auf äußerst einfache . Weise lediglich durch entsprechend gesteuerte Verdrehung
' des Flügelrades. Die Münzen fallen während der Drehbewegung in die jeweiligen Fächer bzw. aus diesen heraus, so
daß eine schrittweise Bewegung des Flügelrades von Fach zu Fach nicht erforderlich ist. Daher laufen die Ein-
und Ausgabevorgänge mit hoher Geschwindigkeit ab.
Die für das Flügelrad erforderliche Antriebskraft ist sehr gering, so daß der Motor 10 sehr klein sein kann.
Da die Münzen während der Drehung des Flügelrades auf·der
Fläche, auf der sie sich jeweils abstützen, rollen, ist die zum Transport der Münzen erforderliche Kraft äußerst
gering. Durch die Verwendung'der lichtelektrischen Abtasteinrichtung
ist es möglich, die Vorrichtung nach einem Stromausfall selbsttätig in eine Grundstellung fahren
zu lassen. Der Normalbetrieb kann somit nach einer Unterbrechung der Stromversorgung selbsttätig wieder aufgenommen werden.
Anstelle des Motors kann für den Antrieb des Flügelrades
beispielsweise auch eine von einem Elektromagneten- betätigbare Klinke verwendet werden. Die dargestellte Münzspeichervorrichtung
ist sehr kompakt und aufgrund ihrer Form für eine Einschubtechnik geeignet. Dabei werden vorzugsweise
mehrere dieser Vorrichtungen direkt nebenein-
ander angeordnet, wobei jeweils die vordere Platte 1 der einen Vorrichtung und die hintere Platte 2 der benachbarten
Einrichtung direkt aneinander liegen. Jede Vorrich* tung ist dann vorzugsweise für die Speicherung einer be-■
stimmten Münzsorte vorgesehen. Die Steckverbindung
zwischen einer Vorrichtung und der gemeinsamen Steuereinrichtung kann entsprechend kodiert sein, so daß. die Vorrichtungen
in beliebiger Weise gegeneinander ausgetauscht werden können. Sollen die verschiedenen Münzen
10.. in· unterschiedlich großer Anzahl gespeichert werden, so
. kann für die jeweiligen Münzsorten auch eine unterschiedlich große Anzahl von Speichervorrichtungen verwendet
'werden. Mit der Speichervorrichtung kann eine Füllstands-Erkennungseinrichtung
verbunden sein, die die jeweils ein- und'ausgegebenen Münzen zählt und die Differenz der
jeweiligen Zählwerte bildet.
Die Speichervorrichtung ist nicht nur für runde, sondern
auch für vieleckige und mit einer angenähert runden Form versehene Gegenstände geeignet.
- Leerseite -
Claims (14)
- PATENTANSPRÜCHE5'; 1. Vorrichtung zum Speichern flacher und vorzugsweise run- ^—/ der Gegenstände, insbesondere Münzen, mit schlitzförmigen öffnungen zur Eingabe und Ausgabe der Gegenstände sowie zur Abführung des Überlaufs, bei der die Gegenstände innerhalb ringförmig angeordneter, um eine konzentrische Achse drehbarer Fächer angeordnet sind, wobei die Bereitstellung freier Fächer für die einzugebenden Gegenstände durch Bewegung der Fächer in der einen Drehrichtung und die Ausgabe der gespeicherten Gegenstände durch Bewegung der Fächer in der anderen .Drehrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der gespeicherten Gegenstände (7) senkrecht zur konzentrischen Achse, um die die Drehung der Fächer erfolgt, liegt, daß die Fächer in Richtung dieser Achse Begrenzungsflächen aufweisen, die wendelförmig um die konzentrische Achse geführt sind, derart), daß in Achsrichtung mehrere hintereinander liegende Fächer gebildet sind, daß die öffnungen für die Eingabe (13) und die Ausgabe (14) sich in einer Ebene senkrecht zur Achse an einer Seite der wendeiförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen befinden und daß die öffnung (1.6). für den überlauf in einer hierzu parallelen Ebene an der anderen Seite der wendeiförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen liegt.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung für die Eingabe (13) oberhalb der Bewegungsbahn der Fächer und die öffnung für die Ausgabe (14) unterhalb der Bewegungsbahn der Fächer angeordnet sind, wobei ihr radialer Abstand geringer ist als die Länge eines Faches und mindestens so groß, daß ein direktes Durchfallen eines Gegenstandes (7) von der öffnung für die Eingabe (13) zu der öffnung für die Ausgabe (14) vermieden ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung für den Überlauf (16) in radialer Richtung auf der den Öffnungen für die Eingabe (13) und Ausgabe (14) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsflächen der Fächer in axialer Richtung feststehend und die Begrenzungsflächen der Fächer in radialer Richtung um die Achse drehbar angeordnet sind.
- 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und inneren sowie die seitlichen Begrenzungsflächen der Fächer in axialer Richtung durch zwei feststehende konzentrische Ringe (3,4) gebildet sind, derart, daß an der Innenfläche des äußeren Ringes (3) eine wendelförmig verlaufende Nut (5) und an der Außenfläche des inneren Ringes (4) eine entsprechend verlaufende Nut (6) angeordnet sind.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungsflächen der Fächer in radialer Richtung durch in den Zwischenraum zwischen dem inneren (4) und dem äußeren (3) Ring ragende, in axialer Richtung verlaufende Flügel (9) eines um die konzentrische Achse drehbaren Flügelrades (8) gebildet sind..
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, ' daß das Flügelrad an seinem äußeren Umfang drehbar gleitend in der Innenfläche des inneren Ringes (4) gelagert ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (8) mit einer Innenverzahnung (12) versehen ist, in die ein von einem drehrichtungsumkehrbaren Motor (10) angetriebenes Zahnrad (11) ein-greift.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß zum Antrieb des Flügelrades (8) eine elektromagnetisch betätigbare Klinke vorgesehen ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Antriebs für das FIu^-
gelrad (8) eine lichtelektrische Vorrichtung vorgese-hen ist, durch die auf dem Flügelrad (8) angeordnete
Markierungen abtastbar sind. - 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Segmentbauweise einsetzbarist. ' ■ - .
- 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Feststellung des jeweiligen Füllstandes durch Bildung des Differenzwerteszwischen ein- und ausgegebenen Gegenständen vorgesehen sind. · '.
- 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zu speichernden Gegenstände in lückenloser Folge eingebbar sind.
- 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände.in der umgekehrten Reihenfolge ihrer Eingabe ausgebbar sind.
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