DE3720599A1 - Muenzsortierer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Münzhand­ habungsgerät und speziell auf einen Hochgeschwindigkeits- Münzsortierer.

Aus den US-PS 40 86 928 und 44 44 212 sind Münzsortierer bekannt, die ringförmige Sortierköpfe verwenden, die dicht oberhalb einer rotierenden, elastischen Scheibe angeordnet sind, und die Münzen werden dabei durch eine zentrale Öffnung in einen Sortierkopf eingeführt. Die Unterseiten der Sortierköpfe sind bei diesen bekannten Vorrichtungen so gestaltet, daß unter Verwendung einer Rampe nach der Methode Einzelschicht-Einzelstapel aus Münzen gearbeitet wird, wobei gemäß der US-PS 40 86 928 die Rampe dazu verwendet wird, so ausgerichtete Münzen zur Sortierung einzufangen und andere freizugeben und für einen erneuten Umlauf nach innen zu leiten. Die US-PS 44 44 212 verwendet zusätzlich eine zweite Vertiefung, um sicherzustellen, daß Münzen, die nicht in einer Einzel­ schicht und in einem Einzelstapel vorliegen, abgetrennt werden. Im Anschluß an die Rampe und die Rückführvertie­ fung oder -vertiefungen wird eine Einzelstapel-Einzelschicht aus Münzen zu einer bestimmten und konstanten radialen Stelle gedreht, und Münzen unterschiedlicher Durchmesser werden dann als Funktion der einzigartigen Position ihres inneren Randes sortiert. In der US-PS 40 86 923 wird das Sortieren und Abgeben in der Weise ausgeführt, daß der innere Rand einer einzelnen Münze in die nachgiebige Ober­ fläche an einem bestimmten Umfangsort mittels eines Ab­ streichers gedrückt wird, damit der äußere Rand frei nach oben steigen kann und über eine Umfangswand abgeworfen wird. Gemäß der US-PS 40 96 280 werden die Münzen mit ihrem bestimmten Außenrand an einer festen radialen Stelle gehalten, in dem sie in eine rotierende nachgiebige Ober­ fläche gedrückt werden, und indem Münzen unterschiedlicher Größen durch Schlitze ausgeworfen werden, wobei die Schlitze oberhalb des Umfangs der Vorrichtung angeordnet sind und in Bezug auf ihre radiale Lage verändert werden. In beiden Fällen wird eine konstante äußere radiale Posi­ tion als Bezugsposition für Münzen verwendet, und das Sortieren und Ausgeben tritt als eine kombinierte Funktion an einer bestimmten Position um einen kreisförmigen Umfang auf.

Die US-PS 46 07 649 beschreibt eine weitere Vorrichtung mit einem ringförmigen Kopf, der über einer nachgiebigen rotierenden Scheibe angeordnet ist. Auch diese Vorrichtung verwendet eine Rampe und eine Rückführvertiefung, um grund­ sätzlich einen Einzelschicht-Einzelstapel aus Münzen zu bilden. Außerdem verwendet sie eine Hilfseinrichtung zum Aufnehmen von übereinanderliegenden Münzen in Form einer zweiten Vertiefung, die etwa ähnlich der in der US-PS 44 44 212 verwendeten Lösung ist. Jedoch verwendet die US-PS 46 07 649 ein entgegengesetztes Randbezugnahmesystem, bei dem auf die inneren Ränder der Münzen Bezug genommen wird. Dies wird mittels einer nach außen spiralförmig ver­ laufenden, nach außen weisenden Schulter erreicht, gegen die die gefangenen Münzen durch die rotierende Scheibe ge­ drückt werden, um sie in einen Umfangsbereich nach außen zu bewegen. Das Sortieren tritt dann längs einer nach außen weisenden Schulter auf, die nur eine leichte Spirale aufweist und sich im wesentlichen um den Umfang des Sor­ tiergeräts erstreckt. Das Sortieren wird von Abstreifein­ richtungen ausgeführt, die ähnlich jenen sind, die in der Vorrichtung nach der US-PS 40 86 928 verwendet werden, wo­ bei jedoch bei letzterer die inneren Ränder der Münzen nach unten gedrückt werden, bei der Vorrichtung nach der US-PS 46 07 649 hingegen die äußeren Ränder nach unten ge­ drückt werden. Das Sortieren und Abgeben wird in der Vor­ richtung nach der letztgenannten Druckschrift dadurch aus­ geführt, daß der innere Rand der Münzen nach oben in einen Abgabeschlitz geschwenkt wird, ähnlich der Vorrichtung nach der US-PS 44 44 212, die eine erfaßte Münze nach außen leitet. Dieses System erfordert, daß Sätze aus Kombi­ nationen eines Abstreifers und eines Abgabeschlitzes um den Umfang angeordnet sind, daß der Umfang kreisförmig oder spiralförmig ist und eine erhebliche Größe aufweist, um eine größere Anzahl von Münzen unterschiedlicher Durch­ messer aufzunehmen. In dieser Hinsicht ist die Vorrichtung ähnlich den Systemen nach den US-PS 40 86 928 und 44 44 212.

In Bezug auf die allgemeine Technik der Positionierung ge­ fangener Münzen an einem äußeren, gegenüberstehenden Rand hat die Anmelderin, auf die auch die beiden erstgenannten Druckschriften zurückgehen, als erste diese Technik bei den Münzabgaberinnen bei einem Sortiergerät verwendet, das im wesentlichen von der Art war, wie in der US-PS 44 44 212 dargestellt, und hat ein solches Gerät auf dem Markt bereits 1979 angeboten und diese Technik als Vorverarbei­ tungsanordnung in einem Münzbehandlungsgerät verwendet, das dazu diente, Münzen nur einer Größe auszuscheiden. Dieses Gerät war daher kein Sortierer.

Ein Problem bei Sortierern im Stand der Technik besteht darin, daß ihre Sortierflächen aus sehr komplexen Stegen und Ver­ tiefungen bestehen, was zu hohen Herstellungskosten führt. Soweit der Anmelderin bekannt ist, gibt es bislang keine Geräte, die eine gewünschte Anzahl von Münzen eines gege­ benen Münzwertes in einen diesem zugeordneten Behälter zu­ führen, ohne daß ein gewisses Überlaufen stattfindet. Wie oben erwähnt, integrieren die bekannten Sortierer die Sor­ tier- und Abgabefunktionen um den Umfang einer kreisförmi­ gen Vorrichtung, was erheblichen Platz erfordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Münz­ sortierer mit einem Sortierkopf anzugeben, der sehr viel einfacher aufgebaut ist und wobei eine genaue Steuerung über die Abgabe einer ausgewählten Anzahl von Münzen eines gegebenen Münzwertes ausgeführt wird. Es ist weiterhin Auf­ gabe der Erfindung, einen Münzsortierer anzugeben, der die Sortier- und die Abgabefunktionen für einen gegebenen Münz­ wert nicht integriert, sondern diese Funktionen aufteilt, um die Größe des Sortierers bemerkenswert zu vermindern.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anstelle die Münzen nach außen in eine Umfangsposition um einen im wesentlichen kreisförmigen Sortierkopf oder eine Platte zu leiten, wie dies bei den genannten bekannten Vor­ richtungen der Fall ist, wo entweder die inneren oder die äußeren Ränder der Münzen bezüglich eines kreisförmigen oder spiralförmigen Bezugsortes erfaßt werden, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung nicht kreis­ förmig und bewirkt eine Sortierung, bevor die Münzen den äußeren Rand des Sortierkopfes erreichen. Die Münzen werden anfänglich auf einer nachgiebigen Scheibe in einem Bereich unter dem Kopf gedreht, wo eine einzelne Lage aus Münzen mit der Scheibe rotieren kann. Anschließend wird mittels einer Rampe und einer Rückführvertiefung ein Auf­ bau Einzellage-Einzelstapel aus Münzen ausgeführt, und die Münzen werden anschließend zwischen der nachgiebigen Scheibe und einem Sortierkopf gefangen. Das Sortieren wird in der Weise ausgeführt, daß sie abgefangen werden, wenn sie auf einem Weg nach außen längs eines schräglaufenden Führungsrandes bewegt werden. Das Ausscheiden von Münzen unterschiedlicher Durchmesser wird mit Hilfe von mehreren verteilt angeordneten Sperren in diesem Münzenweg ausge­ führt. Diese Sperren sind die Sortierelemente und sind von dem schräglaufenden Führungsrand in einem Abstand angeord­ net, in welchem die größte zu erfassende Münze zwischen der ersten der Sperren und dem Führungsrand gefangen und dadurch über den Führungsrand gedrückt wird. In abnehmender Reihenfolge werden die Münzen kleineren Durchmessers in gleicher Weise erfaßt und über den Führungsrand gedrückt, wenn sie längs diesem wandern. Auf diese Weise gelangt jede Münze über den Führungsrand an einer von ihrem Durch­ messer abhängigen unterschiedlichen radialen Position. Die Münzen werden dann gefangen und werden in unterschiedlichen radialen Positionen gedreht, bis sie vom äußeren Rand des Sortierkopfes freigedreht sind. Durch Verändern der Gestalt des äußeren Randes des Sortierkopfes hinsichtlich des Inein­ griffgelangens mit den Münzen lassen sich sowohl die Posi­ tion als auch die Richtung der abgegebenen Münzen einstel­ len.

Als ein weiteres Merkmal dieser Erfindung sind die Sortier­ elemente schwenkbar gelagert und werden als eine Gruppe abrupt angehoben, so bald eine ausgewählte Anzahl von Münzen abgegeben worden ist. Anschließend folgen die Münzen, die sich dem Führungsrand nähern und ihn erreichen, diesem einfach bis zu einem bestimmten Auslaß, der von den Auslässen für sortierte Münzen getrennt ist.

Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß die Sortierelemente voneinander getrennt sind und als Münz­ zähldetektoren verwendet werden.

Ein noch weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um den Sortiervorgang nach der Abgabe einer ausgewählten Anzahl von Münzen eines ausgewählten Münzwertes abzubrechen, wobei alle Münzen, die anschließend daran abgegeben werden, in einen Trichter rückgeführt werden, durch den die Trichter gewöhnlich in den Sortierer aufgegeben werden. Münzen, die noch nicht aus einem Bereich heraus behandelt worden sind, wo sie mit der Scheibe frei drehen können, werden daran gehindert, von der Rampe befördert zu werden. Es sei angemerkt, daß die US-PS 45 64 036 ein System offenbart, bei welchem die Sortierfunktion angehalten wird, sobald eine vorgewählte Anzahl abgegebener Münzen ermittelt worden ist. Bei diesem System können jedoch die Münzen über den Bereich der freien Bewegung hinauswandern zu einem Rückführschlitz, der durch einen Führungssteg normalerweise unwirksam ge­ macht ist, so daß die Münzen einfach normalerweise über ihn gelangen können. Wenn dann eine vorgewählte Anzahl ermit­ telt worden ist, wird dieser Führungssteg weggezogen, und Münzen, die diese Rückführvertiefung erreichen, fallen in diese hinein und werden in den freien Quellenbereich des Sortierers rückgeführt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel näher er­ läutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des allgemeinen Aufbaus eines Münzsortierers nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Sortierkopf des Sortierers und den Träger;

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Unterseite des Sortierkopfes des Sortierers zur Erläuterung von dessen Be­ triebsweise;

Fig. 5 eine Detaildarstellung in Form einer Schemadar­ stellung eines Ausschnittes aus einer Sortier­ stiftanordnung;

Fig. 6 eine Darstellung, teilweise im Schnitt, teilweise schematisch, des Aufbaus der Sortierstiftanord­ nung und ihrer elektrischen Verbindung mit einem Münzzählsystem;

Fig. 7 ein elektrisches Blockschaltbild des Münzzähl­ systems innerhalb der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Teilschnittdarstellung längs der Linie 8-8 von Fig. 3, aus der ein Elektromagnet ersicht­ lich ist, der mit dem mechanischen Aufbau verbun­ den ist, und

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 von Fig. 4.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Man erkennt in ihr ein zylindrisches Gestell 10, das auf einem Sockel 12 steht und eine Münzsortiervorrichtung 14 trägt. Am oberen Ende 18 des Gestells 10 wird eine Tischplatte 16 gehalten, die eine Arbeitsfläche bildet, auf die Münzen gelegt und geprüft werden können, bevor sie der Sortiervorrichtung 14 zugeführt werden. Ein Aufgabetrichter 20 erstreckt sich vom Rand einer Öffnung 22 in der Tischplatte 16 und ist dazu bestimmt, die zu sortierenden Münzen der Sortiervor­ richtung 14 zuzuführen.

Die Sortiervorrichtung 14 (Fig. 2 bis 4) besteht aus einer Grundplatte 24, die auf Stiften 26 ruht, die sich durch eine Wand 28 des Gestells 10 erstrecken. Ein Motor 30 ist an der Unterseite der Grundplatte 24 durch hier nicht dar­ gestellte Befestigungseinrichtungen befestigt. Ein An­ triebsrad 32 auf der Motorwelle 34 ist in Reibungseingriff mit dem Rand 36 eines Drehtellers 38, um diesen anzutreiben. Der Drehteller ist von einem Lager 40 abgestützt und ist auf einer Welle 42 befestigt, die ihrerseits in Lager­ büchsen 44 und 46 gehalten ist, die in Ausnehmungen 48 und 50 einer an der Grundplatte 24 befestigten Buchse sitzen. Der Drehteller 38 wird mit einer ausgewählten Geschwindig­ keit, beispielsweise mit etwa 500 U/min angetrieben, was in diesem Falle eine Sortiergeschwindigkeit von mehr als 3000 vermischten Münzen pro Minute ergibt. Der Drehteller 38 hat eine im wesentlichen flache Oberseite 52, auf der eine flexible, elastische Platte 54 befestigt ist.

Ein Münzsortierkopf 56 ist über dem Drehteller 38 angeord­ net und hat eine Unterseite aus gehärtetem Stahl und eine mittlere Öffnung 58, die von einer Rille 60 (Fig. 2) um­ geben ist, in die das untere Ende des Trichters 20 einge­ paßt ist. Der Kopf 56 ist auf einer Seite in einer Rille 62 in einem Halter 64 (Fig. 3) gehalten, der seinerseits auf der Grundplatte 24 durch nicht dargestellte Einrichtungen befestigt ist. Ein zweiter Halter 66 ist auf der gegen­ überliegenden Seite des Sortierkopfes 56 angeordnet. Auch dieser ist an der Grundplatte 24 durch nicht dargestellte Einrichtungen befestigt, und der Sortierkopf 56 ist an diesem zweiten Halter 66 mittels eines Schraubbolzens 68 gehalten, dessen freies Ende 70 angespitzt ist und es er­ laubt, den Sortierkopf 56 horizontal genau senkrecht zur vertikalen Achse der Welle 42 (Fig. 2) zu montieren. Der Abstand zwischen dem Sortierkopf 56 und der elastischen Platte 54 ist durch Einfügen von ausgesuchten Beilagscheiben 72 (Fig. 2) zwischen das Lager 44 und den Drehteller 38 einstellbar. Er ist vorzugsweise so eingestellt, daß sich der Sortierkopf 56 und die Platte 54 gerade nicht berühren.

Fig. 4 zeigt die Unterseite des Sortierkopfes 56, die mit Stegen und Vertiefungen versehen ist, die den Sortiervor­ gang steuern. Ein flacher Grund- oder Bezugssteg L mit ver­ änderlichem Randverlauf ist mit geringem Abstand in der Größenordnung von 0,025 bis 0,13 mm oberhalb der rotie­ renden Platte 54 (Fig. 2) angeordnet, um ein Reiben zu ver­ meiden, wie oben angegeben. Er erstreckt sich im wesent­ lichen um die Öffnung 58 des Sortierkopfes 56 (Fig. 4), und als eine Funktion bildet er eine radiale Grenze für Münzen (die in gestrichelten Linien eingezeichnet sind) bei ihrer Auswärtsbewegung auf der rotierenden Platte 54. Eine erste Vertiefung oder vertiefter Steg 78 ist im wesentlichen in der Unterseite des Steges L des Kopfes 56 ausgebildet. Diese Vertiefung 78 erstreckt sich vom Trich­ ter 20 nach außen zu einem bogenförmigen, teilweise schräg­ laufenden Rand 76 (Fig. 9) eines im übrigen vertikalen Randes 77 des Steges L. Der vertiefte Steg 78 ist auch mit L-.088 in der Zeichnung gekennzeichnet, was angibt, daß er um 0,088′′ (entsprechend 2,23 mm) nach oben gegenüber dem Höhenniveau des Steges L vertieft ist, was gerade größer ist, als die Dicke der dicksten zu sortierenden Münze.

Der vertiefte Steg 78 erstreckt sich um die Öffnung 58 und bildet eine Kammer, in der alle Münzen durch Zentrifugal­ kraft frei nach außen bewegt werden können. Dies ermöglicht es den Münzen, einen bogenförmigen Weg längs des Randes 76 in Drehrichtung der Platte 54 zu einer radial am weitesten außen liegenden Stelle unter dem Steg 78, wie durch die Münze 80 verdeutlicht, zu beschreiben. Der Rand 76 hat die in Fig. 9 dargestellte Gestalt mit einem schräglaufenden unteren Abschnitt 69 (wie er im Betrieb vorliegt, wobei der Kopf gegenüber der in den Fig. 4 und 9 gezeigten Ausrichtung umgedreht ist), der das Prellen vermindert, und einen vertikalen Abschnitt 71, der verhindert, daß sich die Münzen nach außen unter dem Rand 76 hindurchbe­ wegen. Der vertiefte Steg 78 ist an seinem äußeren Umfang vom Punkt 82 zum Punkt 95, vom Punk 87 zum Punkt 89 und vom Punkt 84 zum Punkt 86 durch den Steg L begrenzt. Vom Punkt 89 zum Punkt 84 ist der äußere Rand des Steges 78 von einer Rampe 104 und einem Steg 106 begrenzt (auch mit L-.030 bezeichnet, weil gegenüber dem Steg L um 0,030′′ ent­ sprechend 0,76 mm nach oben vertieft). Vom Punkt 84 zum Punkt 86 ist er durch den Steg L begrenzt, und vom Punkt 86 zum Punkt 82 ist er durch einen vertieften Steg 92 be­ grenzt, 0,030′′ ( entspr. 0,76 mm) oberhalb des Steges L aber 0,052′′ ( entspr. 1,32 mm) unterhalb des vertieften Steges 78.

Der vertiefte Steg 92 dient im wesentlichen dazu, Münzen zu fangen, die verbogen sind oder aus anderem Grunde nicht ordentlich verarbeitet werden können, wie noch beschrieben wird. Nach dem Fangen solcher Münzen werden diese vom Rand 93 des Steges 92 zurück in den Mittenbereich 58 gefördert. Der Rand 76 des Steges L erstreckt sich entgegen dem Uhr­ zeigersinn (wie in Fig. 4 gezeigt) zu einer sich nach unten erstreckenden Rampe 94 (wie wenn der Kopf 56 im Betrieb nach unten weist). Die Rampe 94 endet am Punkt 96 in einem Stegbereich 98 des Steges L. Dieser Stegbereich 98 bildet einen Übergangsbereich, in welchem Münzen an ihrer radial am meisten außen liegenden Position, die durch den Rand 76 bestimmt ist, gefangen werden, wobei dieses Fangen zwischen dem Stegbereich 98 und der Platte 54 erfolgt. Ein vertiefter Steg 150, um 0,048′′ (entspr. 1,22 mm) oberhalb des Steges L, der deshalb auch mit (L-.048) bezeichnet, verläuft innerhalb von der Rampe 94 und über einen Teil des Steges L zu einem Rand 81 des Steges 78. Der Rand 81 hat eine vertikale Schulter, die bei der Rückführung der Münzen hilft, die nicht unter der Rampe 94 hindurchtreten.

Die Münzen werden unter der Rampe 94 gegen einen länglichen, vertieften Steg 94 durch die Drehung der Platte 54 hin­ durchgedreht, die eine größere Reibungswirkung auf die Münzen ausübt, als die relativ glatte Stahlfläche des Kopfes 56. Ein vertiefter Steg 99, auch mit L-.025 be­ zeichnet, ist um 0,025′′ (entspr. 0,36 mm) gegenüber dem Steg L vertieft. Münzen treffen zu Anfang senkrecht zu ihrem Weg auf einen vertikalen Rand 101, der sich im wesentlichen radial erstreckt, und Münzen werden über ihn gedreht, wobei ihr Außenrand im wesentlichen der gestri­ chelten Linie 121 folgt. Wie man erkennt, schneidet die ge­ strichelte Linie 121 eine vertikale Außenwand 123 des ver­ tieften Steges 99. Diese Wand dient als Führung für die kleineren zu sortierenden Münzen (beispielsweise Dimes, Pennies, Nickels und Quarters der USA-Währung) und ist bogenförmig ausgebildet, um eine nach innen weisende, sich nach innen erstreckende Spirale zu bilden. Die gegenüber­ liegende oder innere Wand 113 der Vertiefung 99 ist verti­ kal und verläuft im Abstand zur Wand 123, um einen relativ niedrigen Winkel für kleinere Münzen zu erleichtern, wenn sie auf dem Rand der Wand 113 kippen, wenn ihr äußerer Rand in die Vertiefung 99 steigt. Der äußere Rand von kleinen Münzen hebt sich ausreichend, um von der Wand 123 ergriffen zu werden, und sie werden nach innen längs der­ selben geführt. Die entfernte Seite der Vertiefung 99 ist von einer Wand 107 begrenzt und ist nach unten durch eine Rampe 109 geneigt, die, ausgedrückt in der Drehrichtung der Münzen, sich rückwärts von außen nach innen erstreckt, um ein fernes Ende der inneren Wand 113 zu schneiden. Ein Bereich 115 des Steges L erstreckt sich um den vertieften Steg 99 und vom fernen Rand der Rampe 109 zu einem Über­ gangsrand der Rampe 104. Die Rampe 104 erstreckt sich um 0,035′′ ( entspr. 0,9 mm) höher zum vertieften Steg 106, der auch mit (L-.035) gekennzeichnet ist. Dies verringert den Druck auf die Münzen, was es diesen ermöglicht, schneller von einem normalen kreisförmigen Weg nach außen bewegt zu werden, wie es für die nächste Handhabung der Münzen erforderlich ist.

Die Bewegung der Münzen durch die insoweit beschriebene Vorrichtung erfolgt in der Weise, daß Münzen, wie bei­ spielsweise die Münzen 100 und 108, zu Anfang im Uhrzeiger­ sinn und radial nach außen zum Rand 76 wandern und dann ihn entlang wandern zur rechten Seite in Fig. 4 zur Rampe 94. Die Rampe 94 bewirkt einen Abwärtsübergang vom ver­ tieften Steg 78 zu einem Bereich 98 des Steges L, wobei die Münzen zwischen dem relativ glatten Kopf 56 und der relativ rauhen Platte 54 gefangen und gezwungen werden, sich kreisförmig zu bewegen, wenn sie diesen Übergang aus­ führen. Als Folge davon werden die Münzen anfänglich kreis­ förmig bewegt, wobei ihr äußerer Rand längs der gestrichel­ ten Linie 121 läuft. Der Abstand zwischen dem vertikalen Rand 123 und dem gegenüberliegenden vertikalen Rand 113 ist derart, daß die kleineren Münzen gekippt werden und an ihrem außenliegenden Rand nach oben durch die Platte 54 in den vertieften Steg 99 gekippt werden, sodaß, wie durch die Münze 117 dargestellt (die ein Dime ist), der äußere Rand mit der Innenseite des vertikalen Randes 123 in Be­ rührung gelangt, was zur Folge hat, daß die Bewegung dieser Münzen von dem Rand 123 in einem spiralförmigen Weg radial nach innen geführt werden, wenn sie gedreht werden.

Dann gelangen die inneren und vorderen Bereiche der klei­ neren Münzen nach unten unter die Rampe 109 des Randes 107 unter Drehung und werden dann flachgeIegt und völlig von dem Bereich 115 des Steges L gefangen, der der Vertiefung 99 folgt. Dies findet an leicht unterschiedlichen radialen Positionen für kleinere Münzen unterschiedlicher Durch­ messer statt, wenn sie weiter gefangen werden, wobei die Münzen nun an unterschiedlichen festen radialen Positionen unter dem Bereich 115 des Steges L gedreht werden. Wie ge­ sagt, erfolgt dies bei den kleineren Münzen, wie beispiels­ weise Dimes, Pennies, Nickels und Quarters der USA-Währung .

Größere Münzen (beispielsweise Dollars und Halbdollars) werden einfach unter der Rampe 94 gefangen und an einer festen radialen Position unter dem vertieften Steg 99 ge­ dreht, weil die größeren Münzen einen Durchmesser aufwei­ sen, der es ihnen ermöglicht, zwischen dem Steg L und der Platte 54 flach gehalten zu werden, und ihr äußerer Teil gelangt über den vertieften Steg 99. Die größeren Münzen werden daher durch die Vertiefung 99 nicht beeinflußt, und sie werden unter die Rampe 109 des Steges L an einer festen radialen Position gegen die Rampe 104 gedreht, während kleinere Münzen in die Vertiefung 99 an ihren äuße­ ren Rändern gekippt werden und von dem Rand 123 radial nach innen gedreht werden, wenn sie gegen die Rampe 104 gedreht werden.

Der Zweck der Einwärtsbewegung der kleineren Münzen ist es, den radialen Weg ihres inneren Randes zu begrenzen (indem die Bahn ihres äußeren Randes begrenzt wird), welcher innere Rand ohne Spezialbehandlung sonst unweiger­ lich sich weiter nach außen bewegen würde, als der innere Rand größerer Münzen, weil die äußeren Ränder der Münzen zu Anfang mit ihrem äußeren Rand in Bezug auf den Rand 76 ausgerichtet werden. Der Zweck dieser Begrenzung ist es, die Wege der vorderen Ränder von Münzen unterschiedlicher Durchmesser zusammenzubringen, um eine Vorsortierung zu erleichtern, die nachfolgend beschrieben wird.

Die erwähnte Vorsortierung wird ausgeführt, nachdem die Münzen nach oben unter die Rampe 104 und in eine Position unter dem Steg 106 gelangen, der, wie bereits erwähnt, bei­ spielsweise 0,035′′ (entspr. 0,9 mm) über dem Steg L liegt. Die Münzen bleiben auf diese Weise gefangen (es wird vorausgesetzt, daß alle Münzen eine Dicke von mehr als 0,9 mm aufweisen), und im gefangenen Zustand werden sie von der Platte 54 auf einer Kreisbahn bewegt. Sie werden so lange auf dieser Kreisbahn bewegt, bis sie an den vertikalen Rand 111 der Wand 110 des Steges L anstoßen, die sich linear bis zu dem Rand 127 des Kopfes 56 erstreckt. Der Rand 111 ist so angeordnet, daß er den vorderen Rand von Münzen beliebiger Größen erfaßt, und da er vertikal ist, verhindert er, daß sie unter ihm hindurchgelangen, und er zwingt die Münzen, längs ihm und der Wand 110 nach außen zu wandern. Um den Kopf klein zu machen, hat es sich als notwendig erwiesen, die Länge des vertikalen Randes 111 der Wand 110 zu begrenzen, und um dies zu ermöglichen, werden kleine Münzen nach innen bewegt, wie bereits be­ schrieben, sodaß sie, wie auch die größeren Münzen, auf den Rand 111 innerhalb eines kürzestmöglichen Längenab­ schnittes des Randes 111 auftreffen.

Dann werden Münzen vermischter Größen zwischen dem ver­ tieften Steg 106 und der rotierenden, elastischen Platte 54 gefangen. Sie werden dadurch gezwungen, nach außen längs der Wand 110 des Steges L und speziell längs des äußeren schräglaufenden Randes 112 der Wand zu wandern. Der Rand 112 weist eine Schräge von etwa 25° gegen die Vertikale vom Punkt 112 a bis zum Punkt 112 b und eine Schräge von etwa 30° vom Punkt 112 b bis zum Punkt 183 auf (dieser Unterschied in der Schräge wird weiter unten er­ läutert). Wenn eine Münze längs dieses Randes wandert und weiter gegen den Rand gedrückt wird, dann neigt diese Münze dazu, diagonal nach unten und unter die Wand zu glei­ ten und zwischen dem Steg L und der Platte 54 gefangen zu werden. Der die Schräge von 30° aufweisende Abschnitt des Randes 112 hilft kleineren Münzen, unter diesen Rand zu wandern. Die Münzen unter dem schrägen Rand 112 werden durch einzelne Stifte einer Stiftgruppe 114 a bis 114 f ge­ drückt, wenn die Stifte sich in einer abgesenkten Stellung befinden, und eine Münze wird zwischen dem abgeschrägten Rand 112 und einem Stift gehalten. Es sei angemerkt, daß die einzelnen Stifte in unterschiedlichen Abständen zum Rand 112 angeordnet sind. Wie Fig. 4 zeigt, nimmt der Ab­ stand zwischen den Stiften und dem Rand 112 ab, je weiter die Stifte außen liegen. Durch diese Anordnung drückt jeder Stift eine Münze unterschiedlichen Durchmessers unter den Rand 112, und hierdurch wird die Funktion einer Sortierung in Abhängigkeit vom Durchmesser der Münzen erreicht. Da die meisten Münzsysteme Münzen unterschiedlicher Durch­ messer für unterschiedliche Münzwerte aufweisen, ergibt sich auf diese Weise eine Sortierung nach Münzwerten.

Die Fig. 3 und 5 bis 8 zeigen den Aufbau der Sortier­ stiftanordnung 118 und einer Stoppstiftanordnung 119. Die Stiftanordnung 118 enthält eine isolierende Platte 120 mit mehreren Öffnungen 122 a bis 122 f. Die Stifte 114 a bis 114 f sind in einzelnen Metallblöcken 128 a bis 128 f befestigt, die ihrerseits über den Öffnungen 122 a bis 122 f montiert sind, wobei sich die Stifte 114 a bis 114 f durch die Öff­ nungen 122 a bis 122 f erstrecken. Schrauben 126 a bis 126 f halten im Zusammenwirken mit jeweils eine Schulter aufwei­ senden Isolierblöcken 124 a bis 124 f, die Metallblöcke 128 a bis 128 f und daher die Stifte 114 a bis 114 f an ihrem Platz, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Stifte 114 a bis 114 f erstrecken sich normalerweise durch Öffnungen 131 a bis 131 f im Kopf 56 unter der Unterseite des Steges 106 und erreichen die Oberfläche der Platte 54, von der sie norma­ lerweise (während des Sortierens) einen Abstand von 0,025 mm haben. Die Platte 120, auf der die Stiftanordnungen mon­ tiert sind, ist mittels Schrauben an einem Federstahlele­ ment 130 befestigt, das seinerseits mit Schrauben 132 und einer Platte 134 am Kopf 56 befestigt ist. Durch diese An­ ordnung können durch die Gelenkwirkung des Federstahlele­ mentes 130 die Platte 120 und somit die Stifte 114 a bis 114 f angehoben und abgesenkt werden. Normalerweise spannt das Federstahlelement 130 die Platte 120 und somit die Stifte 114 a bis 114 f in die abgesenkte Position für den Sortierbetrieb vor. Die Platte 120 und die Stifte 114 a bis 114 f können wahlweise von einem Elektromagneten 136 ange­ hoben werden, der an einem Montagebügel 138 mittels einer Mutter 141 befestigt ist. Der Montagebügel 138 ist mittels einer Schraube 140 am Kopf 56 befestigt. Der Elektromagnet 136 enthält einen Anker 142, der über ein Verbindungsele­ ment 144 mit der Platte 120 verbunden ist. Wenn der Elek­ tromagnet 136 erregt wird, dann wird der Anker 142 zurück­ gezogen, wodurch die Platte 120 und somit die Stifte 114 a bis 114 f nach oben in eine angehobene Position über der Platte 54 gezogen werden. Wenn die Stifte angehoben sind, dann treten Münzen, die den Bereich unter den Stiften er­ reichen, längs des geraden Randes der Wand 110 und der Pfeillinie 146 aus, wie in Fig. 4 durch die Münze 148 ange­ deutet. Alternativ kann der Elektromagnet an der Oberseite des Sortierkopfes 56 montiert sein, wobei der Anker mit einem Kipparm (nicht dargestellt) verbunden ist, der in vertikaler Richtung mit der Platte 120 verbunden ist. In diesem Falle würde der Elektromagnet im erregten Zustand am Kipparm in horizontaler Richtung ziehen und die Platte 120 und die Stifte 114 a bis 114 f in vertikaler Richtung anheben.

Als ein wahlweise zu realisierendes Merkmal sind Einrich­ tungen vorgesehen, die verhindern, daß Münzen über die Rampe 94 gelangen und nach Abgabe einer vorgewählten An­ zahl von Münzen eines speziellen Münzwertes weiter sortiert wird. Dies vermeidet die Notwendigkeit, den Sortierer nach einem Lauf zur Erzielung einer vorgewählten Anzahl von Münzen eines Münzwertes vollständig zu entleeren. Um dies zu ermöglichen, wird eine Stoppstiftanordnung 119 (Fig. 3 und 8) eingesetzt, die einen Stift 151 aufweist, der sich durch eine Öffnung 147 im Kopf 56 erstreckt. Wenn dieser Stift abgesenkt ist, dann hat er einen Abstand von etwa 0,025 mm von der Platte 54 und nimmt die in Fig. 4 darge­ stellte Lage dicht neben der Rampe 90 ein. Um den mittleren Bereich des Stiftes erstreckt sich ein Kragen 155, der die Abwärtsbewegung des Stiftes 151 durch AufIage an der Ober­ seite des Kopfes 56 begrenzt. Der Stift 151 wird von einem Elektromagneten 165 betätigt, mit dessen Anker 151 a der Stift 151 durch in Fig. 8 nur schematisch als gestrichelte Linie dargestellte Mittel verbunden ist. Normalerweise, wenn der Elektromagnet 165 nicht erregt ist, dann werden der Anker 151 a und daher der Stift 150 in einer angehobenen Stellung gehalten. Wenn der Elektromagnet 165 erregt ist, dann ist der Anker und somit der Stift 151 in die in Fig. 8 dargestellte Stellung abgesenkt. Der Stift 151 wird gleichzeitig mit dem Anheben der Stifte 114 a bis 114 f ab­ gesenkt, sodaß der Stift 151 eine Schranke bildet, die ver­ hindert, daß Münzen unter die Rampe 94 wandern. Der Stift blockiert daher das weitere Auswärtswandern von Münzen und hält den Sortiervorgang an. Die vertikale Wand des Randes 76 (Fig. 4 und 9) bildet eine Sperre für Münzen, die sich sonst um die Außenseite des Stoppstiftes 151 bewegen würden. Münzen, die sich im mittleren Bereich des Sortie­ reres und in der Vertiefung 78 befinden, bleiben dort. Münzen, die sich zwischen dem Stift 151 und dem Punkt 183 befinden, werden von der Platte 54 längs des Randes 110 bewegt und werden vom Ort unter dem Kopf 56 ausgeworfen, wie durch die Münze 148 in Fig. 4 gezeigt. Diese Münzen, üblicherweise zwei bis sechs Münzen, treten dann in eine Münzenrückführrinne 21 ein (Fig. 1), die einen Eingang (nicht dargestellt) hat, der so angeordnet ist, daß er die längs des Randes 110 abgegebenen Münzen auffängt. Die Rinne 21 ist so gestaltet, daß sie diese Münzen in den Trichter 20 zur erneuten Sortierung rückführt. Der Kopf 56 ist derart aufgebaut, daß Münzen mit ausreichender Ge­ schwindigkeit abgegeben werden, um diese Bewegung hervorzu­ rufen. Die Betätigung des Stiftes 151 verhindert, daß der Sortierer von allen Münzen im Anschluß an das Anheben der Stifte 114 a bis 114 f und dem Ausschalten des Motors 30 ent­ leert wird. Wenn der Motor 30 gleichzeitig mit dem Anheben der Stifte 114 a bis 114 f ausgeschaltet wird, dann dreht sich die Platte 54 antriebslos für eine gewisse Zeit weiter, bis sie den Stillstand erreicht, sodaß eine erheb­ liche Anzahl von Münzen längs des Randes 110 austreten könnten. Die Stoppstiftanordnung 119 vermindert diese An­ zahl in erheblichem Umfang.

Wie oben erläutert, findet ein Sortieren von Münzen statt, wenn ein spezieller Stift aus der Stiftgruppe 114 a bis 114 f eine Münze unter den Rand 112 an einen bestimmten Punkt längs des Randes 112 drückt, welcher Punkt eine Funktion des Abstandes des betreffenden Stiftes von dem Rand 112 ist. Eine Sortierung von Münzen wird daher durch die unterschiedlichen Kombinationen von Wand und Stiftab­ messungen und deren Ort erreicht, sodaß die Sortierung an unterschiedlichen radialen Positionen ausgeführt wird. Wenn die Münzen unter dem Rand 112 hindurchtreten, werden sie an ihrer zugeordneten radialen Position durch das Zu­ sammenwirken von Steg L und Platte 54 gefangen. Sie folgen dann jeweils einem bestimmten, ihren Durchmesser zugeord­ neten kreisförmigen Weg, wie in Fig. 4 gezeigt. Um dies sicherzustellen, ist die Gestalt des Steges L derart, daß ein Teil desselben stets auf die Münze drückt und sie an einer bestimmten radialen Stelle festhält, wenn die Münzen längs der durch die Linien 180 a bis 180 f in Fig. 4 darge­ stellten Wege auf einer Kreisbahn bewegt werden, bis sie unter dem äußeren Rand 116 des Steges L hindurchlaufen und abgegeben werden. Die weniger steile Kante des Randes 112 vom Punkt 112 b bis zum Punkt 183, die 30° anstelle 25° ist, wie vom Punkt 112 a bis zum Punkt 112 b, hilft dabei, daß kleinere Münzen unter den Rand 112 gedrückt werden und vermindert ihre Verweilzeit an einem der Sortierstifte, speziell an den Stiften 114 e und 114 f.

Als ein spezieller Unterschied gegenüber den Sortierern nach dem eingangs beschriebenen Stand der Technik werden bei dem Sortierer nach der Erfindung die Münzen längs des Randes der Platte 54 in der zum Aussortieren umgekehrten Reihenfolge abgegeben. Mit anderen Worten, große Münzen werden als letzte abgegeben, obgleich sie als erste aussortiert werden. Die Abgabe erfolgt im Bereich zwischen den Punkten 183 und 184, der so gestaltet ist, daß die Abgabe räumlich verteilt erfolgt. Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, ist der Rand 116 vom Punkt 183 ausgehend gegen die Innenseite ge­ wendet und verläuft dann nach außen zum Punkt 182, wo der Bogen des Randes umkehrt und von wo aus der Rand im wesent­ lichen bogenförmig bis zum Punkt 184 verläuft. Falls ge­ wünscht, können Absätze, wie beispielsweise die Absätze 129 und 125 vorgesehen sein, die unmittelbar die Krümmung des Randes 116 vermindern oder vergrößern und somit einen Weg erzeugen, mit dem es möglich ist, den Abgabepunkt einer Münze vorbestimmten Durchmessers zu beeinflussen, ohne daß der Punkt verändert wird, wo diese Münze aus­ sortiert wird. Mit dieser Ausgestaltung und im Zusammen­ wirken mit dem Fangen eines jeden unterschiedlichen Münz­ wertes an einer radial unterschiedlichen Stelle wird er­ reicht, daß Münzen unterschiedlicher Münzwerte von dem Steg L an unterschiedlichen Umfangspositionen freigegeben werden, wie in Fig. 4 dargestellt.

Es sei nun auf Fig. 7 Bezug genommen. Die Stromversorgung für die Sortiervorrichtung wird über einen Schalter 169 und normalerweise geschlossener Kontakte 173 und Leitungen 155, die zum Motor 30 führen, hergestellt. Um sicherzu­ stellen, daß die Betriebsdrehzahl des Motors und daher für die rotierende elastische Platte 54 erreicht wird, bevor mit dem Sortieren begonnen wird, ist eine Zeitverzögerungs­ schaltung 181 vorgesehen. Diese besteht aus einem Gleich­ richter 149, der die Netzspannung vom Schalter 169 gleich­ richtet, und einem Verzögerungsglied 97, dem die gleichge­ richtete Netzspannung vom Gleichrichter 149 zugeführt wird. Das Verzögerungsglied ist bekannt und kann beispiels­ weise aus einem RC-Glied bestehen, in welchem ein Konden­ sator über einen Widerstand allmählich aufgeladen wird, sodaß, wenn die Spannung am Kondensator einen vorgegebenen Wert erreicht, diese als Ausgang des Verzögerungsgliedes die Spule 153 eines Relais 159 erregt. Das Relais 159 ist ein zweipoliges Einschaltrelais, dessen Kontakte 157 im Ruhezustand geschlossen sind. Wenn der Schalter 169 ge­ schlossen wird, dann führen die im Ruhezustand geschlos­ senen Kontakte 157 zunächst Netzspannung über die Kontakte 173 zu Spulen 179 und 177 von Elektromagneten 136 und 165, die das Sortieren verhindern. Nach dem durch die Verzöge­ rungsschaltung 181 vorgegebenen Verzögerungsintervall Δ t, beispielsweise nach etwa 2 Sekunden, hat die rotierende Platte 54 ihre Betriebsdrehzahl erreicht und ist die Aus­ gangsspannung der Verzögerungsschaltung auf eine Größe angestiegen, die ausreichend ist, um das Relais 159 zu er­ regen, sodaß die Kontakte 157 geöffnet werden. Dadurch wird die Erregung der Elektromagneten 136 und 165 abge­ schaltet und der Sortierbetrieb eingerichtet. Die Stifte 114 a bis 114 f sind daher zu Anfang von dem Elektromagneten 136 hochgezogen und der Stift 151 von dem Elektromagneten 165 niedergedrückt. Nach der Zeitverzögerung Δ t, die durch die Verzögerungsschaltung 181 bestimmt ist, wird das Relais 159 erregt, wodurch die vorgenannten Stifte in ihre Betriebsstellung zurückkehren können und der Sortiervor­ gang beginnen kann.

Die Steuerung des Sortiervorgangs und speziell das Unter­ brechen der Sortierung nach Durchlauf einer vorgegebenen Anzahl von Münzen eines Münzwertes durch den Sortierer wird durch die in den Fig. 6 und 7 dargestellte elektri­ sche Steueranordnung bewirkt. Jeder der isolierten Stifte 114 a bis 114 f ist mit einem Münzzähler 152 verbunden. Der Münzzähler 152 ist ein üblicher Zähler und reagiert in diesem Falle auf jedes Auftreffen einer Münze gegebenen Durchmessers auf einen bestimmten Stift. Bei einem solchen Auftreffen wird ein elektrischer Kreis zwischen einem Stift und dem Kopf 56 geschlossen, was vorliegend die dem Zähler 152 an einer der Leitungen 154 a bis 154 f zugeführten Spannung von +5 V auf null herabsetzt. Die vorgenannten Leitungen 154 a bis 154 f verbinden die einzelnen Zählkanäle des Zählers 152 mit den einzelnen Stiften 114 a bis 114 f, während der Kopf 56 geerdet ist. Durch das Auftreffen einer Münze auf einen Stift wird der Stift über den Kopf auf Erdpotential gesetzt. Der Münzzähler 152 empfängt daher einen elektrischen Impuls immer dann, wenn eine Münze einen zugehörigen Stift berührt, und der Münzzähler 152 ist aufgrund seines Aufbaus in der Lage, die Münzen unterschiedlicher Münzwerte getrennt zu zählen. Er liefert ein Zählergebnis für jeden Münzwert zu einem Münzzähl­ speicher und -summierer 156, der in üblicher Weise die An­ zahl der Münzen der einzelnen Münzwerte mit dem betref­ fenden Münzwert multipliziert und auf diese Weise eine An­ zeige 158 der Gesamtbeträge der einzelnen Münzsorten sowie des Gesamtbetrages aller gezählten Münzen liefert. Außerdem enthält der Summierer 156 eine bekannte Schaltung zur An­ zeige der Gesamtzahl an Münzen eines jeden Münzwertes. Die Auswahl, ob ein Gesamtwert oder die einzelnen Münzanzahlen zur Anzeige kommen sollen, läßt sich durch Steuerknöpfe 160 a bis 160 f treffen.

Der Münzzähler 152 hat weiterhin einen getrennten Satz elektrischer Ausgänge für jeden gezählten Münzwert, die über Wählschalter 162 a bis 162 f mit einer Anzahl-Wählvor­ richtung 164 verbunden sind.

Die Anzahl-Wählvorrichtung 164 ist im Prinzip ein digitaler Komperator, in den man eine ausgewählte Zahl eingeben kann, die für die Anzahl von Münzen eines gegebenen Münz­ wertes repräsentativ ist, die von der Sortiervorrichtung aussortiert werden soll. Wenn beispielsweise der Sortier­ vorgang abgebrochen werden soll, wenn 1000 Dimes aussor­ tiert worden sind, dann wird die Zahl 1000 in die Wählvor­ richtung eingegeben, indem einer der Dekadenwählknöpfe 166 a bis 166 f betätigt wird, die für die Eingabe von Dekaden bestimmt sind. Es ist auch möglich, anstelle der Münzanzahlen einen Geldbetrag einzugeben, der in einem bestimmten Münzwert aussortiert werden soll. Die eingege­ bene Anzahl (oder Geldbetrag) wird in einen Speicher aufge­ nommen und von einer Anzeigeeinrichtung 167 angezeigt. Wenn das ausgewählte Zählergebnis im Betrieb der Sortier­ vorrichtung erreicht wird, dann wird eine Parität oder Identität zwischen der ausgewählten Anzahl und der Aus­ gabe des Münzzählers 152 erreicht, und die Anzahl-Wählvor­ richtung 164 erzeugt an einer Leitung 170 ein elektrisches Ausgangssignal von beispielsweise +5 V. Dieses gelangt zu der Spule 171 eines Relais 172, das im erregten Zustand die normalerweise geschlossenen Kontakte 173 öffnet, womit der Motor 30 ausgeschaltet wird, und zwei normalerweise ge­ öffnete Kontakte 175 schließt, über die die Spule 177 des Elektromagneten 165 und die Spule 179 des Elektromagneten 136 mit Netzspannung versorgt werden. Der Elektromagnet 165 senkt dann den Stift 151 ab (Fig. 4 und 8), um den Münzfluß anzuhalten, während der Elektromagnet 136 die Platte 120 anhebt, wodurch die Stifte 114 a bis 114 f ange­ hoben werden, um zu ermöglichen, daß die noch vorhandenen wenigen Münzen zwischen dem Stift 151 und den Stiften 114 a bis 114 f über die Rinne 21 in den Trichter 20 rückgeführt werden.

Die Anzahl-Wählvorrichtung 164 kann außerdem eine Schaltung enthalten, die es einer Bedienperson erlaubt, nacheinander die Abgabe ausgewählter Anzahlen von Münzen mehrerer Münz­ werte vorzuwählen, und es wird ein Haltsignal geliefert, wenn jede der gewählten Anzahlen beim Sortiervorgang er­ reicht worden ist, der unterbrochen und neu in Betrieb ge­ setzt wird, bis die letzte der ausgewählten Münzabgaben ausgeführt worden ist. Wenn mehrere Wählvorgänge ausgeführt werden sollen, müssen die zugehörigen Schalter aus der Schaltergruppe 162 a bis 162 f geschlossen werden.

Alternativ kann das Relais 172 Umschaltkontakte aufweisen, die den Elektromagneten 136 und 165 zunächst eine höhere Spannung zuführt, um diese schnell zum Ansprechen zu bringen, und dann eine niedrigere Spannung als Haltespan­ nung zuführt.

Für den Fall, daß eine Münze zwischen dem Rand 112 und einem der Stifte 114 a bis 114 f eingeklemmt werden sollte, was beispielsweise im Falle einer verbogenen oder beschä­ digten Münze oder einer Fremdwährungsmünze, die der Sor­ tiervorrichtung 14 zugeführt worden ist, eintreten könnte, ist eine Schaltung vorgesehen, die die Elektromagnete be­ tätigt und die Zuführung weiterer Münzen zum Sortiervorgang verhindert und die störende Münze auswirft. Zu diesem Zweck werden die Zähldetektorsignale von den Stiften 114 a bis 114 f einem Pulsbreiten Sensor 163 zugeführt. Wie bereits erläutert, geht die Spannung an den Stiften beim Auftreffen einer Münze von normalerweise 5 V auf 0 V zurück. Der Impulsbreitensensor 163 ermittelt, ob ein solcher vom Auftreffen einer Münze hervorgerufener Impuls länger dauert, als die längste, im normalen Betrieb erwar­ tete Verweilzeit einer Münze an einem Stift. Diese Verweil­ zeit kann beispielsweise etwa 3 ms betragen. Dieser Impuls­ breitensensor 163 kann beispielsweise einen Inverter in jeder Leitung von jedem Stift enthalten, und dieser Inverter setzt den Null-Spannungsimpuls, der beim Auftreffen einer Münze auf einen Stift entsteht, in einen Spannungsimpuls von beispielsweise 5 V für die Dauer der Verweilzeit der Münze an dem Stift um. Die Ausgänge dieser lnverter werden dann über eine Trenndiode einem zeitbestimmenden Kondensator zugeführt, dem ein Entladewiderstand parallel­ geschaltet ist. Die Spannung am Kondensator steigt daher allmählich an, wenn eine Münze den Stromkreis zwischen einem Stift und dem Kopf 56 schließt, und baut sich zwi­ schen den Impulszeiten wieder ab. Der Impulsbreitensensor 163 gibt an einer Ausgangsleitung 167 eine Betriebsspannung an eine Relaisspule 174 eines Relais 176 ab, wenn eine Münze an einem Stift klemmt.

Das Relais 176 ist in der Schaltung als ein Selbsthalte­ relais angeordnet, wobei eine Haltespannung für die Spule 174 über normalerweise offene Kontakte 168 und einen nor­ malerweise geschlossenen Schalter 178 zugeführt wird. Wenn die Spule 174 des Relais 176 durch den Impulsbreitensensor 163 erregt wird, dann schließt es die offenen Kontakte 168, die dann eine positive Spannung von beispielsweise 5 V über eine Diode 161 der Spule 171 des Relais 172 zuführt. Außerdem wird das Relais 176 von dieser Spannung über den geschlossenen Schalter 178 im erregten Zustand ge­ halten . Von dieser Spannung wird das Relais 172 betätigt, um die Kontakte 173 zu öffnen und die Kontakte 175 zu schließen, wodurch der Ausfluß von Münzen zu den Stiften 114 a bis 114 f angehalten wird und die Stifte angehoben werden, um den Sortiervorgang abzubrechen. Da jedoch die rotierende Platte 54 die Auswärtsbewegung von Münzen ein­ schließlich einer verklemmten Münze nicht sofort anhält, werden letztere zur Rinne 21 und dem Trichter 20 abgegeben, nachdem die Stromversorgung des Motors 30 unterbrochen worden ist.

Um den Betrieb neu zu starten, muß zunächst der Schalter 169 geöffnet werden, und dann muß der normalerweise ge­ schlossene Schalter 178 geöffnet werden, um die Stromver­ sorgung zur Spule 171 des Relais 172 und zur Spule 174 des Relais 176 abzuschalten, wodurch das System für die Fort­ setzung der Sortierfolge wieder in Bereitschaft versetzt wird. Es sei jedoch angemerkt, daß wegen der Tatsache, daß die störende Münze, die durch den soeben beschriebenen Vor­ gang entfernt wurde, gezählt worden ist, die Bedienperson als nächstes möglicherweise die durch diese Münze unter­ brochene Sortierfolge noch einmal ausführen wird. Alter­ nativ kann eine Schaltung vorgesehen werden, die in der Anzahl-Auswählschaltung ein Überzählen kompensiert.

Um den Gesamtbetriebsablauf der Sortiervorrichtung zu prüfen und unter der Annahme, daß eine ausgewählte Anzahl von Münzen eines bestimmten Münzwertes in einem Sack ge­ sammelt werden soll, werden der Schalter oder die Schalter 162 a bis 162 f geschlossen, und die Anzahl oder die An­ zahlen (unterschiedlicher Münzwerte) werden in die Anzahl- Auswähleinrichtung 164 eingegeben, wie beschrieben, und werden durch die Anzeige 167 angezeigt. Als nächstes wird der Schalter 169 geschlossen und der Motor 30 wird einge­ schaltet. Die Zeitverzögerungsschaltung 181 führt über das Relais 159 kurzzeitig den Elektromagneten 136 und 165 Strom zu und sperrt die Sortiervorrichtung 14, bis die Drehplatte 54 die Betriebsdrehzahl erreicht hat. Anschlies­ send schaltet das Verzögerungsglied 97 die Elektromagnete 136 und 165 ab, um der Sortiervorrichtung 14 zu ermöglichen, den Betrieb aufzunehmen. Münzen unterschiedlicher Münz­ werte werden in den Trichter 20 (Fig. 1 und 2) eingegeben, der dann die Münzen den mittleren Bereich der Drehplatte 54 zuführt, wie durch die Münzen 188 und 190 in Fig. 2 dargestellt. Die Münzen werden dann durch die Zentrifugal­ kraft der drehenden Platte 54 unter die Vertiefung 78 (Fig. 4) gedrückt, beispielsweise die Münzen 80, 108 und 100 in Fig. 4, und sie wandern auf einer Kreisbahn, bis sie im wesentlichen in einer einzigen Reihe längs des Randes 76 des Steges L angeordnet sind. Sie gelangen dann unter die Rampe 94 (siehe Münze 91 in Fig. 4), wo die Münzen in die elastische Platte 54 nach unten gedrückt und auf diese Weise gefangen werden, um auf einer Kreisbahn gegen den vertieften Steg 99 bewegt zu werden. Wenn die Münzen auf den vertieften Steg 99 treffen, werden die kleineren Münzen durch den Rand 123 nach innen und daher zur Rampe 104 bewegt, während Münzen mit größerem Durch­ messer den Steg 99 passieren und in konstanter radialer Position von der Rampe 94 zur Rampe 104 bewegt werden. An­ schließend gelangen alle Münzen unter die Rampe 104 und so zum Steg 106, wo sie auf den Rand 111 des Steges L auf­ treffen und dann nach außen längs des Steges 112 bewegt werden. Wie Fig. 4 zeigt, bewegen sich die Münzen längs des Randes 112, bis eine Münze auf einen Stift aus der Stiftserie 114 a bis 114 f trifft. Diese Münze wird dann unter die Schräge des Randes 112 gedrückt und wird dann von dem Steg L gefangen und auf einer Kreisbahn weiterbe­ wegt, bis es an einer bestimmten Stelle am Rand 116 des Steges L abgegeben wird, wie oben beschrieben.

Die kleinste Münze 200, die der Richtung des Pfeiles 202 folgt, bewegt sich durch einen Schlitz 204 (Fig. 1) und dann durch einen L-förmigen Krümmer 206, ein Rohr 108 und einen Trichter 210 in einen Sack 212. Auf die gleiche Weise wird die nächst größere Münze nach außen durch den Schlitz 204 nach unten durch eine gleichartige Anordnung in einen Sack 218 gefördert. Und schließlich werden in gleicher Weise die Münzen der nächstfolgenden Größen, bei­ spielsweise die Münzen 220, 222, 224 und 226 in der Rich­ tung der Pfeile 228, 230, 232, 234 und 236 bewegt und in Säcke 238, 240, 242, usw. abgeworfen. Dieser Vorgang fährt so lange fort, bis die Anzahl-Auswahleinrichtung 164 er­ mittelt, daß eine gewünschte Anzahl von Münzen ausgewählten Münzwertes in den Sack des jeweiligen Münzwertes gelangt ist. Bei Erreichen der ausgewählten Anzahl sendet die Aus­ wahleinrichtung 164 ein elektrisches Ausgangssignal zum Relais 172. Dieses schaltet die Stromversorgung zum Motor 30 ab und führt den Elektromagneten 168 und 165 Strom zu, wodurch der Stift 151 abgesenkt und die Stifte 114 a bis 114 f angehoben werden, wodurch verhindert wird, daß weitere Münzen aus dem Trichter nach außen bewegt werden und der Sortiervorgang beendet wird. Restmünzen außerhalb des mittleren Trichters werden durch die Rinne 21 in den Trichter 20 rückgeführt, um im nächsten Zyklus wieder sortiert zu werden. Der Netzschalter 169 wird dann geöffnet, wodurch die Stifte 114 a bis 114 f und der Stoppstift 151 in die Sortierstellung rückgeführt werden. Wenn das Sortieren wieder beginnen soll, dann gibt die Bedienperson eine ge­ wünschte Anzahl in die Anzahl-Auswähleinrichtung 164 ein, sofern nicht bereits eingegeben, und betätigt den Schalter 169, um den Motor 30 in Betrieb zu setzen und füllt den Trichter 20 mit Münzen. Der Vorgang läuft dann erneut in beschriebener Weise ab.

Verbogene Münzen, die den Rand 111 erreichen oder ansonsten an ihm entlanggleiten, können durch die rotierende Platte 54 unter diesen Rand gedrückt werden, in welchem Falle sie unter den Steg L und direkt in den vertieften Steg 92 gedreht werden, wo sie auf den Rand 93 treffen und wieder in die Mittelöffnung 58 zurückgeführt werden. Bei angehal­ tenem Motor kann eine verbogene Münze dann entfernt werden. Verbogene oder Fremdwährungsmünzen, die zwischen einen der Stifte 114 a bis 114 f und dem Rand 112 eingeklemmt werden, werden in der oben beschriebenen Weise ausgeworfen. Eine solche Münze wird dann über die Rinne 21 dem Trichter 20 wieder zugeführt. Die Bedienperson kann ein solche Münze ermitteln und aus dem Trichter 20 entnehmen.

Claims (9)

1. Münzsortierer mit einer feststehenden Platte (56), die einer rotierenden, im wesentlichen ebenen, elastischen Platte (54) dicht gegenübersteht und eine innere Öffnung (58) aufweist, durch die Münzen auf die rotierende Platte (54) gegeben werden,und mit äußeren Rändern, die eine Be­ grenzung der festen Platte (56) bilden, wobei die fest­ stehende Platte (56) auf der der rotierenden Platte (54) zugewandten Seite eine Oberflächengestaltung aufweist, die in der Breite und im Abstand zur rotierenden Platte (54) variiert, und mit einer Einrichtung (78) zur Ausbildung einer einzelnen Reihe von Münzen, die sich als eine Gruppe aus Münzen unterschiedlicher Durchmesser bewegen, wenn die Münzen von der rotierenden Platte (54) gedreht werden, wobei die feststehende Platte (56) aufweist:
einen langgestreckten Rand (110), auf der die Oberflächen­ gestaltung aufweisenden Oberfläche, die der Oberfläche der rotierenden Platte (54) dicht gegenübersteht, wobei sich der langgestreckte Rand (110) nach außen gegen den äußeren Rand der Platte (56) erstreckt, um eine einzelne Lage hintereinander angeordneter Münzen entgegenzunehmen, die gegen den langgestreckten Rand (110) durch die Drehung der rotierenden Platte (54) gedrückt werden, wobei wenigstens ein wesentlicher Längenabschnitt des äußeren Teils (112) des langgestreckten Randes (110) eine Schräge aufweist, die im wesentlichen gegen die rotierende Platte (54) und in der Drehrichtung derselben abgeschrägt ist;
eine Sortiereinrichtung mit mehreren Sortierelementen (114 a bis 114 f), die von dem langgestreckten Rand (110) Abstand haben, wobei die einzelnen Sortierelemente (114 a bis 114 f) von dem langgestreckten Rand unterschiedliche Ab­ stände als Funktion der Unterschiede in den Durchmessern der zu sortierenden Münzen aufweisen, wodurch eine Münze eines bestimmten Durchmessers von der rotierenden Platte 54 in eine Position bewegt wird, wo sie zwischen eines der Sortierelemente (114 a bis 114 f) und dem abgeschrägten Rand­ abschnitt (112) gelangt und dadurch von der rotierenden Platte (54) über den abgeschrägten Randabschnitt (112) ge­ drückt wird, und zwar in einer bestimmten radialen Position, die von dem Durchmesser der jeweiligen Münze abhängt, und
eine Einrichtung (92), die auf die über den abgeschrägten Randabschnitt (112) gelangenden Münzen einwirkt, um die auf einer kreisförmigen Bahn bewegten Münzen in einem ge­ fangenen Zustand in unterschiedlichen radialen Positionen in Abhängigkeit vom Münzdurchmesser zu unterschiedlichen Positionen des äußeren Randes (116) der feststehenden Platte (56) zu bewegen und abzugeben.

2. Münzsortierer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sortiereinrichtung eine Einrichtung (114 a) zur Entgegennahme der größten, zu sortierenden Münze an erster Stelle und eine Einrichtung (114 f) zur Ent­ gegennahme der kleinsten zu sortierenden Münze an letzter Stelle aufweist.

3. Münzsortierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sortierelemente aus einer Serie von Stiften (114 a bis 114 f) bestehen, die jeweils einen unterschiedlichen Abstand zu dem langgestreckten Rand aufweisen und die der rotierenden Platte (54) in dichtem Abstand gegenüberstellbar sind.

4. Münzsortierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der langgestreckte Rand (110) im wesentlichen geradlinig ist.

5. Münzsortierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Ab­ schnitt (111) des Ianggestreckten Randes (110) einen kleineren Winkel in Bezug auf eine Ebene senkrecht zu der im wesentlichen ebenen, nachgiebigen rotierenden Platte (54) aufweist, als der äußere Abschnitt (112) des lang­ gestreckten Randes (110), und daß der Münzsortierer weiter­ hin eine Einrichtung (99) aufweist, um den Fluß ausge­ wählter kleinerer Münzen (117) aus der Gruppe der Münzen aufzunehmen und nach innen zu bewegen, während alle anderen Münzen an dieser Einrichtung (99) vorbei zu dem inneren Ab­ schnitt (112) des langgestreckten Randes (110) laufen, um von diesem angenommen zu werden.

6. Münzsortierer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der innere Abschnitt (112) des lang­ gestreckten Randes (110) im wesentlichen senkrecht zu der im wesentlichen ebenen, nachgiebigen rotierenden Platte (54) angeordnet ist.

7. Münzsortierer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß er einen elektrischen Schaltkreis mit einer elektrischen Einrichtung (152) auf­ weist, die mit jedem der Stifte (114 a bis 114 f) verbunden ist, um die auf die Stifte (114 a bis 114 f) auftreffenden Münzen zu zählen.

8. Münzsortierer nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltung eine Einrichtung (164) aufweist, die ein Signal abgibt, das für eine ausgewählte Anzahl von gezählten Münzen eines ausgewählten Durch­ messers repräsentativ ist,
daß das Sortiergerät eine Stiftpositioniereinrichtung (120, 136) aufweist, die auf das Signal anspricht, um den Abstand der Stifte (114 a bis 114 f) von der rotierenden Platte (54) schnell zu vergrößern, wodurch Münzen anschlies­ send an den Stiften (114 a bis 114 f) vorbeilaufen, und
daß das Sortiergerät einen Münzausgang (127) auswärts von dem langgestreckten Rand (110) aufweist, wodurch beim Auf­ treten des genannten Signals und bei Betätigung der Stift­ positioniereinrichtung (120,136) Münzen, die den lang­ gestreckten Rand (110) erreichen, längs dieses Randes zu dem genannten Ausgang (127) bewegt werden.

9. Münzsortierer nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie eine auf das Signal ansprechende Ein­ richtung (151,165) aufweist, die den Münzfluß zu dem lang­ gestreckten Rand (110) unterbricht.