DE3720599C2 - - Google Patents
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- DE3720599C2 DE3720599C2 DE3720599A DE3720599A DE3720599C2 DE 3720599 C2 DE3720599 C2 DE 3720599C2 DE 3720599 A DE3720599 A DE 3720599A DE 3720599 A DE3720599 A DE 3720599A DE 3720599 C2 DE3720599 C2 DE 3720599C2
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- G07D3/12—Sorting coins by means of stepped deflectors
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Münzsortierer nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher ist aus der US-PS
45 64 036 bekannt.
In diesem bekannten Münzsortierer weist der Sortierkopf an
seiner Unterseite an die Öffnung anschließend in einem Teil
bereich des Umfangs eine streifenförmige Ausnehmung auf,
deren Höhe so bemessen ist, daß die dickste der zu sortie
renden Münzen gerade noch in den durch sie zwischen dem
Sortierkopf und der rotierenden Platte gebildeten Spalt
unter Fliehkraftwirkung hineinrutschen kann. In dieser Aus
nehmung wird aus den in den Münzsortierer eingegebenen
Münzen eine Reihe hintereinander angeordneter Münzen ge
bildet, die unter der Wirkung der rotierenden Platte unter
einen äußeren Bereich des Sortierkopfes transportiert
werden, wo sich der Spalt zwischen der Unterseite des
Sortierkopfes und der Oberseite der rotierenden Platte ver
engt, so daß die Münzen dort teilweise in die elastische
Oberfläche der rotierenden Platte eingedrückt werden. In
dem äußeren Bereich sind in Umfangsrichtung hintereinander
verschiedene kanalförmige Vertiefungen unterschiedlicher
Breiten ausgebildet, die zum äußeren Rand des Sortierkopfes
führen. Die unterschiedlichen Breiten sind auf die unter
schiedlichen Durchmesser der zu sortierenden Münzen abge
stimmt, wobei in Transportrichtung der Münzen der erste
Kanal die geringste Breite und der letzte Kanal die größte
Breite aufweist. Die Münzen kleinsten Durchmessers, die am
ersten Kanal ankommen, werden von diesem gefangen und nach
außen geleitet, während die Münzen größerer Durchmesser an
diesem Kanal ungehindert vorbeigehen, bis sie von dem ihnen
jeweils zugeordneten Kanal gefangen werden. Um den Umfang
des Sortierkopfes sind Zähleinrichtungen an den Ausgängen
der einzelnen Kanäle angeordnet.
Eine ähnliche Sortiervorrichtung ist aus der DE-OS 27 47 600
bekannt. Bei dieser werden die Münzen radial außen in einer
festen radialen Position gehalten, indem sie von dem Sor
tierkopf in die nachgiebige Oberfläche der rotierenden
Platte gedrückt werden, und sie werden entsprechend ihrer
unterschiedlichen Größen in verschiedene Schlitze ausge
worfen, die in dem Sortierkopf ausgebildet sind.
Bei beiden vorgenannten Münzsortierern werden die Münzen
zunächst in eine Umlaufbahn konstanten Radius' gebracht,
und das Sortieren und Ausgeben tritt als eine kombinierte
Funktion an der jeder Münze zugeordneten Position um einen
kreisförmigen Umfang auf.
Das Problem bei den bekannten Münzsortierern besteht darin,
daß der Sortierkopf an seiner Unterseite eine sehr komplexe
Struktur aus Stegen und Kanälen aufweist, was zu hohen Her
stellungskosten führt. Weiterhin ist es mit den bekannten
Münzsortierern nicht möglich, vorausbestimmte Münzanzahlen
exakt abzugeben, vielmehr kann man mit diesen Münzsortierern
die abgegebenen Münzen nur einfach zählen, ohne daß Maß
nahmen vorgesehen wären, die die weitere Abgabe von Münzen
an den Sortierausgängen abbrechen würde, wenn eine vorbe
stimmte Anzahl von Münzen abgegeben worden ist. Da bei den
bekannten Sortierern die Sortier- und Abgabefunktionen um
den Umfang einer kreisförmigen Vorrichtung verteilt sind,
ist hierfür entsprechender Platz erforderlich, was die
Gesamtanordnung relativ groß macht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Münz
sortierer mit einem Sortierkopf anzugeben, der sehr viel
einfacher und kleiner aufgebaut ist und eine genaue Abgabe
einer ausgewählten Anzahl von Münzen eines gegebenen Münz
wertes ausführen kann.
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 Platte in einen
Bereich unter den Kopf gedreht, wo eine einzelne Lage aus
Münzen mit der Platte 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 Platte
und dem Sortierkopf gefangen. Das Sortieren wird
in der Weise ausgeführt, daß die Münzen abgefangen werden, wenn
sie auf einem Weg nach außen längs einer schräglaufenden
Führungsstufe 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
der schräglaufenden Führungstufe in solchen Abständen angeord
net, daß die größte zu erfassende Münze zwischen
der ersten der Sperren und der Führungsstufe gefangen und
dadurch über die Führungsstufe gedrückt wird. In abnehmender
Reihenfolge werden die Münzen kleineren Durchmessers in
gleicher Weise erfaßt und über die Führungsstufe gedrückt,
wenn sie längs dieser wandern. Auf diese Weise gelangt
jede Münze über die Führungsstufe 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.
Die Sortier
elemente sind schwenkbar gelagert und werden als eine Gruppe
abrupt angehoben, sobald eine ausgewählte Anzahl von
Münzen eines ausgewählten Typs abgegeben worden ist. Anschließend folgen die
Münzen, die sich der Führungsstufe nähern und sie erreichen,
dieser einfach bis zu einem bestimmten Auslaß, der von den
Auslässen für sortierte Münzen getrennt ist.
Die Sortierelemente sind voneinander getrennt und dienen auch als Münz
zähldetektoren.
Eine Weiterbildung dieser Erfindung besteht darin,
daß Einrichtungen vorgesehen sind, die den Sortiervorgang
nach der Abgabe einer ausgewählten Anzahl von Münzen eines
ausgewählten Münzwertes derart abbrechen, daß alle Münzen,
die bei Erreichen der ausgewählten Anzahl sich im Sortiervorgang befinden, in einen Trichter
rückgeführt werden, durch den die Münzen gewöhnlich in
den Sortierer aufgegeben werden. Hierdurch wird Abnutzung
an der schräglaufenden Führungsstufe vermindert.
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, sodaß 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 plattenförmiger Münzsortierkopf 56 ist über dem Drehteller 38 angeordnet
und hat eine Unterseite aus gehärtetem Stahl und eine auf die Achse des Dreh
tellers 38 zentrierte Öffnung 58, die von einer Ausdrehung 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
Ausnehmungen und Vertiefungen versehen ist, die den Sortiervor
gang steuern. Eine flache Grund- oder Bezugsfläche 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. Sie erstreckt sich im wesent
lichen um die Öffnung 58 des Sortierkopfes 56 (Fig. 4),
und als eine Funktion bildet sie eine radiale Grenze für
Münzen (die in gestrichelten Linien eingezeichnet sind)
bei ihrer Auswärtsbewegung auf der rotierenden Platte 54.
Eine erste Ausnehmung 78 ist
in der Unterseite der Grundfläche L des Kopfes 56
ausgebildet, die sich vom Trichter
20 nach außen zu einer bogenförmigen, teilweise schräg
laufenden Randstufe 76 (Fig. 9), deren Randbereich 71 vertikal ist.
Die Ausnehmung 78 ist auch mit
L-.088 in der Zeichnung gekennzeichnet, was angibt, daß sie
um 0,088" (entsprechend 2,23 mm) nach oben gegenüber dem
Höhenniveau der Grundfläche L vertieft ist, was gerade größer
ist, als die Dicke der dicksten zu sortierenden Münze.
Die Ausnehmung 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 der Randstufe 76
in Drehrichtung der Platte 54 zu einer radial am weitesten
außen liegenden Stelle in der Ausnehmung 78, wie durch die
Münze 80 verdeutlicht, zu beschreiben. Die Randstufe 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 Randbereich 71, der verhindert, daß
sich die Münzen nach außen unter der Stufe 76 hindurchbe
wegen. Die Ausnehmung 78 ist an ihrem äußeren Umfang
vom Punkt 82 zum Punkt 95, vom Punkt 87 zum Punkt 89 und
vom Punkt 84 zum Punkt 86 durch die Grundfläche L begrenzt. Vom
Punkt 89 zum Punkt 84 ist der äußere Rand der Ausnehmung 78
von einer Rampe 104 und einer Vertiefung 106 begrenzt (auch mit
L-.030 bezeichnet, weil gegenüber der Grundfläche L um 0,030" ent
sprechend 0,76 mm nach oben vertieft). Vom Punkt 84 zum
Punkt 86 ist er durch die Grundfläche L begrenzt, und vom Punkt
86 zum Punkt 82 ist er durch einen vertieften Steg 92 be
grenzt, 0,030" (entpr. 0,76 mm) oberhalb der Grundfläche L
aber 0,052" (entspr. 1,32 mm) unterhalb der Ausnehmung
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.
Die Randstufe 76 an der Grundfläche 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 der Grundfläche L. Dieser Stegbereich
98 bildet einen Übergangsbereich, in welchem Münzen an
ihrer radial am meisten außen liegenden Position, die
durch die Randstufe 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 der Grundfläche L, der deshalb auch mit
(L-.048) bezeichnet, verläuft innerhalb von der Rampe 94
und über einen Teil der Grundfläche L zu einem Rand 81 der Aus
nehmung 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 eine längliche
Vertiefung 99 durch die Drehung der Platte 54
gedreht, die eine größere Reibungswirkung auf die
Münzen ausübt, als die relativ glatte Stahlfläche des
Kopfes 56. Die Vertiefung 99, auch mit (L-.025)be
zeichnet, ist um 0,025" (entspr. 0,36 mm) gegenüber der
Grundfläche L vertieft. Münzen treffen zu Anfang senkrecht zu
ihrem Weg auf einen vertikalen Rand 101, der sich im
wesentlichen radial erstreckt, und werden über ihn hinweg
bewegt, wobei ihr Außenrand im wesentlichen der gestri
chelten Linie 121 folgt. Wie man erkennt, schneidet die ge
strichelte Linie 121 eine vertikale Außenwand 123 der Ver
tiefung 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 vertikal
und verläuft in einem solchen Abstand zur Wand 123, daß ein relativ
kleiner Kippwinkel für kleinere Münzen ermöglicht wird, 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 Ablaufseite 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 ablaufseitiges Ende der inneren Wand 113 zu schneiden. Ein
Bereich 115 der Grundfläche L erstreckt sich um die Vertiefung
99 und vom ablaufseitigen 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 zur Stufe 7 6 wandern und dann
ihr entlang wandern zur rechten Seite in Fig. 4 zur Rampe
9 4. Die Rampe 94 bewirkt einen Abwärtsübergang von der
Ausnehmung 78 zu einem Bereich 98 der Grundfläche 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 der vertikalen
Wand 123 und der gegenüberliegenden vertikalen Wand 113
ist derart, daß die kleineren Münzen gekippt werden, wobei
ihr außenliegender Rand nach oben durch die Platte 54 in
die Vertiefung 99 gekippt wird, so daß, wie durch
die Münze 117 dargestellt (die ein Dime ist) der äußere
Rand mit der vertikalen Wand 123 in Be
rührung gelangt, was zur Folge hat, daß die Bewegung
dieser Münzen von der Wand 123 in einem spiralförmigen Weg
radial nach innen geführt werden, wenn sie fortbewegt werden.
Unter Drehung der Platte 54 gelangen die inneren und vorderen Bereiche der klei
neren Münzen nach unten unter die Rampe 109 der Wand 107
und werden dann flachgelegt und völlig von
dem Bereich 115 der Grundfläche L gefangen, der der Vertiefung
99 folgt. Dies findet an leicht unterschiedlichen radialen
Positionen für kleinere Münzen unterschiedlicher Durch
messer statt, da sie weiter gefangen bleiben, wobei die
Münzen nun an unterschiedlichen festen radialen Positionen
unter den Bereich 115 der Grundfläche 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 der Vertiefung 99 entlang gedreht,
weil die größeren Münzen einen Durchmesser aufweisen,
der es ihnen ermöglicht, zwischen der Grundfläche L und der
Platte 54 flach gehalten zu werden, und ihr äußerer Teil
gleitet über die Vertiefung 99. Die größeren Münzen
werden daher durch die Vertiefung 99 nicht beeinflußt, und
sie werden unter die Rampe 109 der Grundfläche 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 der Wand 123 radial nach
innen geführt 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 an der Stufe 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 die Vertiefung 106 gelangen, die, wie bereits erwähnt, bei
spielsweise 0,035" ( entspr. 0,9 mm) höher als die Grundfläche 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 Stufe 110 der Grundfläche 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 Stufe 110 nach
außen zu wandern. Um den Kopf klein zu machen, hat es sich
als notwendig erwiesen, die Länge des vertikalen Randes
111 der Stufe 110 zu begrenzen, und um dies zu ermöglichen,
werden kleine Münzen nach innen bewegt, wie bereits be
schrieben, so daß sie, wie auch die größeren Münzen, auf
den Rand 111 innerhalb eines kürzestmöglichen Längenab
schnittes des Randes 111 auftreffen.
Münzen vermischter Größen werden zwischen der Ver
tiefung 106 und der rotierenden, elastischen Platte
54 gefangen. Sie werden dadurch gezwungen, nach außen
längs der Stufe 110 und speziell längs des
äußeren abgeschrägten Abschnittes 112 der Stufe 110 zu wandern.
Der Abschnitt 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 Abschnitts wandert und
weiter gegen die Stufe gedrückt wird, dann neigt diese
Münze dazu, diagonal nach unten und unter die Stufe zu glei
ten und zwischen der Grundfläche L und der Platte 54 gefangen zu
werden. Der die Schräge von 30° aufweisende Abschnitt
112 hilft kleineren Münzen, unter die Stufe 110 zu
wandern. Die Münzen werden durch die Drehung
der Platte 54 und durch die Wirkung von Stiften einer Stiftgruppe 114 a bis 114
unter den schrägen Abschnitt 112
gedrückt, wenn diese Stifte sich in einer abgesenkten Stellung
befinden.
Es sei angemerkt, daß
die einzelnen Stifte in unterschiedlichen Abständen zur
Stufe 110 angeordnet sind. Wie Fig. 4 zeigt, nimmt der Ab
stand zwischen den Stiften und der Stufe 110 ab, je weiter
die Stifte radial außen liegen. Durch diese Anordnung drückt jeder
Stift eine Münze unterschiedlichen Durchmessers unter den abgeschräg
ten Abschnitt 112 der Stufe 110 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 der Vertiefung 106 und
erreichen fast die Oberfläche der Platte 54, von der sie norma
lerweise (während des Sortierens) einen Abstand von 0,025 mm
haben. Die Isolierplatte 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 Isolierplatte 120 und somit die Stifte 114 a bis
114 f angehoben und abgesenkt werden. Normalerweise spannt
das Federstahlelement 130 die Isolierplatte 120 und somit die
Stifte 114 a bis 114 f in die abgesenkte Position für den
Sortierbetrieb vor. Die Isolierplatte 120 und die Stifte 114 a bis
114 f können wahlweise von eine 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 Isolierplatte 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 der geradlinigen Stufe 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 Isolierplatte
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 Auflage 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, so daß 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 der Stufe
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
rers und in der Ausnehmung 78 befinden, bleiben dort.
Münzen, die sich zwischen dem Stift 151 und dem Punkt 183
befinden, werden von der Platte 54 längs der Stufe 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
Münzrückführrinne 21 ein (Fig. 1), die einen Eingang
(nicht dargestellt) hat, der so angeordnet ist, daß er die
längs der Stufe 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, so daß eine erheb
liche Anzahl der Münzen längs der Stufe 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 an einen bestimmten
Punkt längs des Abschnitts 112 unter die Stufe 110 drückt, welcher Punkt eine
Funktion des Abstandes des betreffenden Stiftes von der Stufe 110
ist. Eine Sortierung von Münzen wird daher durch
die unterschiedlichen Kombinationen von Stufe und Stiftab
messungen und deren Ort erreicht, so daß die Sortierung an
unterschiedlichen radialen Positionen ausgeführt wird.
Wenn die Münzen unter die Stufe 110 hindurchtreten, werden
sie an ihrer zugeordneten radialen Position durch das Zu
sammenwirken von Grundfläche 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 der Grundfläche L derart, daß
ein Teil derselben stets auf die Münze drückt und sie in
einem bestimmten radialen Abstand hält, wenn die Münzen
längs der durch die Linien 180 a bis 180 f in Fig. 4 darge
stellten Wege jeweils einer Kreisbahn bewegt werden, bis sie
unter dem äußeren Rand 116 der Grundfläche L hindurchlaufen und
abgegeben werden. Die weniger steile Abschrägung des Abschnitts 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 die Stufe 110 gedrückt werden und
vermindert ihre Verweilzeit an einem der Sortierstifte,
speziell an den Stiften 114 e und 114 f.
Bei dem Sortierer nach der Erfindung werden 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 der Grund
fläche 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 einen Konden
sator über einen Widerstand allmählich aufgeladen wird,
so daß, 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 Ruhekontaktrelais, d. h. dessen Kontakte 157 sind im
Ruhezustand geschlossen. Wenn der Schalter 169 ge
schlossen wird, dann führen die
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 Δt,
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, so daß die Kontakte 157 geöffnet werden. Dadurch
wird die Erregung der Elektromagneten 13 6 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 Δt, 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 0 V 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 1 000 Dimes aussor
tiert worden sind, dann wird die Zahl 1 000 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 in 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 Abschnitt 112 der Stufe 110 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 von 5 V für die Dauer der Verweilzeit
der Münze an dem Stift um. Die Ausgänge dieser Inverter
werden kann 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,
obwohl die Stromversorgung des Motors 30 bereits 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 Ausnehmung 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 der Stufe
76 der Grundfläche 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 die Vertiefung 99 bewegt zu werden. Wenn die
Münzen in die Vertiefung 99 gelangen, werden die
kleineren Münzen durch die Wand 123 nach innen und daher
zur Rampe bewegt, während Münzen mit größerem Durch
messer die Vertiefung 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
zur Vertiefung 106, wo sie auf den Rand 111 der Stufe 110 auf
treffen und dann nach außen längs des Abschnitts 112 derselben bewegt
werden. wie Fig. 4 zeigt, bewegen sich die Münzen längs
der Stufe 110, bis eine Münze auf einen Stift aus der
Stiftserie 114 a bis 114 f trifft. Diese Münze wird dann
unter die Schräge der Stufe 110 gedrückt und wird dann
von der Grundfläche L gefangen und auf einer Kreisbahn weiterbe
wegt, bis es an einer bestimmten Stelle am Rand 116 der Grund
fläche 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 unter die Grundfläche L 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
beschriebenen Weise ab.
Verbogene Münzen, die den Rand 111 erreichen oder ansonsten
an der Stufe 110, entlanggleiten, können durch die rotierende Platte
54 unter die Stufe 110 gedrückt werden, in welchem Falle sie
unter die Grundfläche L und direkt in 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 der Stufe 110 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 (7)
1. Münzsortierer, enthaltend eine rotierende Platte mit
elastischer Oberfläche und einen in engem Abstand darüber
angeordneten, plattenförmigen Sortierkopf mit einer auf die
Drehachse der rotierenden Platte zentrierten Öffnung zur
Aufgabe von zu sortierenden Münzen auf die rotierende
Platte und mit einer Oberflächenprofilierung an seiner
Unterseite, enthaltend einen ersten Abschnitt, der an der
radial außen liegenden Seite von einer Randstufe begrenzt
ist und im Zusammenwirken mit der rotierenden Platte aus
aufgegebenen Münzen eine einlagige Reihe hintereinander auf
gereihter Münzen formt, und einen zweiten Abschnitt, dem
eine Sortiereinrichtung zugeordnet ist, die im Zusammen
wirken mit der rotierenden Platte die aufgereihten Münzen
in vorgegebene, vom Durchmesser der Münzen abhängige Bahnen
führt, die an unterschiedlichen Münzabgabepositionen am
äußeren Rand des Sortierkopfes enden, wobei die Münzen von
der genannten Oberflächenprofilierung des Sortierkopfes an
manchen Stellen ihres Weges durch den Münzsortierer wenig
stens teilweise in die elastische Oberfläche der rotieren
den Platte gedrückt werden, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
der zweite Abschnitt (106) der Oberflächenprofilierung ent hält eine langgestreckte Führungsstufe (110), die die lichte Weite zwischen dem Sortierkopf (56) und der Ober fläche der rotierenden Platte (54) in Bewegungsrichtung der Münzen verengt und die im Bewegungsweg der aufgereihten Münzen liegt und sich nach außen gegen den äußeren Rand des Sortierkopfes (56) erstreckt,
die Führungsstufe (110) weist auf einem wesentlichen, äußeren Abschnitt (112) ihrer Länge eine Abschrägung auf, die in Drehrichtung der rotierenden Platte (54) den Über gang zwischen dem Bereich größerer lichter Weite und klei nerer lichter Weite zwischen Sortierkopf (56) und rotieren der Platte (54) abschrägt,
die Sortiereinrichtung besteht aus mehreren Sortierelementen (114 a-114 f), die dem abgeschrägten Abschnitt (112) der Führungsstufe (110) in unterschiedlichen Abständen, den unterschiedlichen Durchmessern der zu sortierenden Münzen entsprechend, derart gegenüberstehen, daß eine Münze eines bestimmten Durchmessers an einer Position längs der Führungs stufe (110), die von dem dem betreffenden Münzdurchmesser zugeordneten Sortierelement 114 a-114 f bestimmt wird, von diesem an einem Weiterwandern längs der Führungsstufe (110) gehindert und von der rotierenden Platte (54) unter die Führungs stufe (110) gedrückt wird,
in Drehrichtung der rotierenden Platte (54) hinter der Führungsstufe (110) befindet sich ein Oberflächenabschnitt (92) des Sortierkopfes (56), der von der rotierenden Platte (54) einen Abstand hat, der geringer als die kleinste Münzdicke ist und der an den Münzabgabepositionen endet,
jedes der Sortierelemente (114 a-114 f) ist an einen elektri schen Schaltkreis angeschlossen, der die auf die Sortierelemente (114 a- 114 f) auftreffenden Münzen zählt,
der Schaltkreis enthält eine Signaleinrichtung (164), die ein Signal abgibt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Münzen eines ausgewählten Durch messers gezählt worden sind, und
die Sortiereinrichtung weist eine Positioniereinrichtung (120, 136) auf, die auf das SignaI von der Signaleinrichtung (164) ansprechend den Abstand der Sortierelemente (114 a-114 f) von der rotierenden Platte (54) schnell soweit vergrößert, daß die Münzen ungestört an der Führungsstufe (110) entlang zu einem Münzausgang (127) gleiten können, der am äußeren Ende der Führungsstufe (110) vorgesehen ist.
der zweite Abschnitt (106) der Oberflächenprofilierung ent hält eine langgestreckte Führungsstufe (110), die die lichte Weite zwischen dem Sortierkopf (56) und der Ober fläche der rotierenden Platte (54) in Bewegungsrichtung der Münzen verengt und die im Bewegungsweg der aufgereihten Münzen liegt und sich nach außen gegen den äußeren Rand des Sortierkopfes (56) erstreckt,
die Führungsstufe (110) weist auf einem wesentlichen, äußeren Abschnitt (112) ihrer Länge eine Abschrägung auf, die in Drehrichtung der rotierenden Platte (54) den Über gang zwischen dem Bereich größerer lichter Weite und klei nerer lichter Weite zwischen Sortierkopf (56) und rotieren der Platte (54) abschrägt,
die Sortiereinrichtung besteht aus mehreren Sortierelementen (114 a-114 f), die dem abgeschrägten Abschnitt (112) der Führungsstufe (110) in unterschiedlichen Abständen, den unterschiedlichen Durchmessern der zu sortierenden Münzen entsprechend, derart gegenüberstehen, daß eine Münze eines bestimmten Durchmessers an einer Position längs der Führungs stufe (110), die von dem dem betreffenden Münzdurchmesser zugeordneten Sortierelement 114 a-114 f bestimmt wird, von diesem an einem Weiterwandern längs der Führungsstufe (110) gehindert und von der rotierenden Platte (54) unter die Führungs stufe (110) gedrückt wird,
in Drehrichtung der rotierenden Platte (54) hinter der Führungsstufe (110) befindet sich ein Oberflächenabschnitt (92) des Sortierkopfes (56), der von der rotierenden Platte (54) einen Abstand hat, der geringer als die kleinste Münzdicke ist und der an den Münzabgabepositionen endet,
jedes der Sortierelemente (114 a-114 f) ist an einen elektri schen Schaltkreis angeschlossen, der die auf die Sortierelemente (114 a- 114 f) auftreffenden Münzen zählt,
der Schaltkreis enthält eine Signaleinrichtung (164), die ein Signal abgibt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Münzen eines ausgewählten Durch messers gezählt worden sind, und
die Sortiereinrichtung weist eine Positioniereinrichtung (120, 136) auf, die auf das SignaI von der Signaleinrichtung (164) ansprechend den Abstand der Sortierelemente (114 a-114 f) von der rotierenden Platte (54) schnell soweit vergrößert, daß die Münzen ungestört an der Führungsstufe (110) entlang zu einem Münzausgang (127) gleiten können, der am äußeren Ende der Führungsstufe (110) vorgesehen ist.
2. Münzsortierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Sortiereinrichtung das Sortierele
ment (114 a), das der größten zu sortierenden Münze zuge
ordnet ist, an erster Stelle und das Sortierelement (114 f),
das der kleinsten zu sortierenden Münze zugeordnet ist, an
letzter Stelle angeordnet ist.
3. Münzsortierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sortierelemente aus einer Reihe
von Stiften (114 a-114 f) bestehen, die der rotierenden
Platte (54) in dichtem Abstand gegenüberstellbar sind.
4. Münzsortierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstufe
(110) im wesentlichen geradlinig ist.
5. Münzsortierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Teilab
schnitt (112 a) des abgeschrägten Abschnitts (112) der Füh
rungsstufe (110) einen kleineren Winkel in Bezug auf eine
Ebene senkrecht zu der rotierenden Platte (54) aufweist,
als ein äußerer Teilabschnitt (112 b), und daß der Münz
sortierer weiterhin eine Einrichtung (99) aufweist, die
kleinere Münzen (117) aus den aufgereihten Münzen entgegen
nimmt und im Zusammenwirken mit der rotierenden Platte (54)
radial nach innen bewegt, während sie von den größeren
Münzen passiert wird, ohne diese zu beeinflussen.
6. Münzsortierer nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der innere Endabschnitt (111) der Füh
rungsstufe (110) im wesentlichen senkrecht zu der rotie
renden Platte (54) verläuft.
7. Münzsortierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er eine auf das
Signal von der Signaleinrichtung (164) ansprechende Einrich
tung (151, 165) aufweist, die den Münzfluß zu der Führungs
stufe (110) unterbricht.
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