DE3902085C2 - Einrichtung zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem münzbetätigten Automaten angeordneten Münzstapelbehälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem münzbetätigten Automaten angeord­ neten Münzstapelbehälters gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Aus der DE-OS 35 43 186 ist eine Einrichtung zur Ermittlung des tatsächlichen Füllstandes eines Münzstapelrohres bekannt, bei der das Münzstapelrohr als von den in ihm enthaltenen Münzen ver­ änderbarer Blindwiderstand ausgebildet ist, der einen den Füll­ stands-Istwert bildenden Wandler steuert. Die Erfassung des Blindwiderstandswertes ist verhältnismäßig aufwendig und wird beeinflußt von den benachbarten Münzstapelrohren sowie weiteren benachbarten metallischen Teilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auf einfache Art und Weise und unbeeinflußt von den benachbarten Bauteilen der Ist- Füllstand des Münzstapelbehälters erfaßt werden kann.

Des weiteren ist aus der Druckschrift G 88 10 880.5 eine Vor­ richtung zur Ermittlung des Füllstandes eines Münzstapelrohres bekannt, mit der auf einfache Art und Weise stets und zwar auch dann, wenn zuvor der Füllstand des Münzstapelrohres bei Stromlo­ sigkeit verändert worden ist, der Ist-Füllstand genau erkannt werden kann. Zu diesem Zweck ist auf dem motorbetriebenen Ge­ windestab eine auf- und abbewegbare Halterung vorgesehen. In der Halterung ist ein Sensor angebracht, der als Reflexkoppler ausge­ bildet ist. Der Reflexkoppler wird unter Vermittlung eines Ab­ standes in Längserstreckung der Münzstapelrohre an dieser vorbei­ geführt. Der Einsatz der Reflexkopplers wird in der Beschrei­ bungseinleitung als besonders vorteilhaft herausgestellt, denn mit einer als Reflexkoppler ausgebildeten Lichtschranke, die einen entsprechend kleinen Lichtaustrittswinkel aufweist, können aufgrund der vorhandenen Rillen zwischen den gestapelten Münzen auf einfache Weise exakte Zählimpulse erzeugt werden. Darüber hinaus ist an den Gewindestabenden jeweils ein Endschalter vor­ gesehen, damit der Reflexkoppler nur innerhalb vorgegebener Grenzen auf dem Gewindestab auf- und abbewegt wird. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß sowohl die Mechanik als auch die Optik der Alterung unterliegen und deshalb regelmäßig eine Justage durch­ zuführen ist.

Ferner ist aus der EP 0 247 785 A2 eine Vorrichtung zur Erfassung des Füllstandes in Münzstapelrohren bekannt, die münzeingangs­ seitig des Stapelrohres einen Ultraschallsender und -empfänger vorsieht, der Impulse in Richtung zu der Oberseite des Stapels der Münzen in der Stapelröhre sendet, und durch Messen der Lauf­ zeit zwischen dem ausgesendeten und dem reflektierten Signal oder Impuls in eine Zahl übersetzt, welche kennzeichnend ist, für die Zahl der Münzen in dem Stapelrohr.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung beinhalten die Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist den Vorteil auf, daß bei in Brückenschaltung betriebenen Dehnungs­ meßstreifen der Schaltungsaufbau einfach und preiswert ist. Das Meßergebnis wird von benachbarten veränder­ lichen Bauteilen nicht beeinflußt. Darüberhinaus ist die Gewichtskraft einer Münze ausreichend groß, um mit preiswerter Meßtechnik ausreichend genau und sicher erfaßt zu werden.

Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Münzausgabeeinrichtung einer Münzeinheit im Querschnitt, und

Fig. 2 eine Schaltanordnung zur Auswertung von Meß­ signalen.

Eine in der Fig. 1 mit 1 bezeichnete Münzeinheit für münzbetätigte Automaten, wie z. B. münzbetätigte Unterhal­ tungsgeräte mit Gewinnmöglichkeit, umfaßt nebeneinander angeordnete münzindividuelle Münzstapelbehälter 2, die an einem zweigeteilten Aufnahmekörper 3, 4 befes­ tigt sind. Auf der den Münzstapelbehältern 2 gegenüber­ liegenden Seite des Aufnahmekörpers 3 ist ein nicht näher dargestellter elektro-magnetischer Stellantrieb sowie ein von diesem betätigter Kniehebel 5 und ein auf den Kniehebel 5 wirkender Sperrkörper 6 vorgesehen (DE-OS 36 41 346).

In der Trennebene 7 der Aufnahmekörper 3, 4 ist eine annähernd horizontal verlaufende Führungsbahn 8 vor­ gesehen. In dieser Führungsbahn 8 ist ein Auszahlschieber 9 angeordnet, der auf der dem Stellantrieb zugewandten Seite eine Aufnahmeöffnung 10 für den Endbereich 11 des Kniehebels 5 aufweist. Der Auszahlschieber 9 umfaßt ein annähernd kreisrundes Loch 12, mit einem Durch­ messer, der denjenigen einer Münze geringfügig über­ steigt. Im unteren Aufnahmekörper 4 ist ein unterhalb des Lochs 12 des Auszahlschiebers 9 beginnender Münz­ ausgabekanal 13 vorgesehen. Der münzstapelseitige Bereich des Auszahlschiebers 9 umfaßt einen den Auszahlschieber 9 durchdringenden Aufnehmerstift 14. Dieser ist in einem Führungsblock 15 in Längsrichtung federnd nachgebend angeordnet. Der Führungsblock 15 ist auf der den Münzen abgewandten Seite des Auszahlschiebers 9 an diesem befestigt. Das den Münzen abgewandte Ende des Stiftes 14 drückt auf eine Auflauframpe 16 eines Biegebalkens 17. Die Auflauframpe 16 ist an dem freien Ende des einseitig eingespannten Biegebalkens 17 angeordnet. Der Biegebalken 17 ist auf dem der Auflauframpe 16 gegenüberliegenden Endbereich am unteren Aufnahmegehäuse 4 befestigt. Der Biegebalken 16 umfaßt im Bereich des freien Endes ein Langloch 18, welches von einem Befesti­ gungsmittel 19 der Auflauframpe 16 durchdrungen wird. Im Bereich der Befestigung des Biegebalkens 17 an dem Aufnahmegehäuse 4 sind an diesem als Dehnungsmeßstreifen ausgebildete Wandler 20 angeordnet. Diese können an der Ober- und/oder Unterseite des Biegebalkens 17 ange­ bracht sein, der im Bereich der Aufnahme der Dehnungsmeß­ streifen 20 eine reduzierte Querschnittsfläche aufweisen kann.

In der Zeichnung ist der Auszahlschieber 9 in der Ruhe­ stellung dargestellt. Der Aufnehmerstift 14 ragt nur geringfügig in Richtung der Münzen über den Auszahl­ schieber 9 hinaus und drückt annähernd mittig unter die Münzsäule des Münzstapelbehälters 2. Die Gewichts­ kraft der im Münzstapelbehälter 2 befindlichen Münzen wird auf den Biegebalken 17 übertragen.

Zum Auszahlen einer Münze auf dem Münzstapelbehälter 2 wird der nicht dargestellte elektro-magnetische Stell­ antrieb bestromt. Der Ankerhub des Stellantriebs be­ wirkt eine Schwenkbewegung des Kniehebels 5 in Richtung des Münzstapelbehälters 2. Wenn das kreisrunde Loch 12 des Auszahlschiebers 9 unter den Münzstapel des Münzstapelbehälters 2 gelangt, fällt eine Münze in das Loch 12 und legt sich auf die Führungsbahn 8. Nach dem Enden des Erregerstroms des Stellantriebs kehren der Auszahlschieber 9 und der Kniehebel 5 in die Ruhelage zurück, wobei die Münze entlang der Führungsbahn 8 gezogen wird, die zu dem Münzkanal 13 führt.

Während des Auszahlvorganges gleitet der Aufnehmerstift von der Auflauframpe 16 herab. Durch eine im Führungs­ block 15 vorgesehene nicht dargestellte Feder wird der Aufnehmerstift 14 in Richtung des Biegebalkens 17 ausgelenkt. Die Aufnehmerstift 14 ist münzseitig bündig mit dem Auszahlschieber 9.

Nimmt der Auszahlschieber 9 seine Ruheposition wieder ein, so wird der Aufnehmerstift 14 beim Auflaufen auf die Auflauframpe 16, gegen die im Münzstapelbehälter 2 befindlichen Münzen gedrückt, so daß der en Gewichts­ kraft auf den Biegebalken 17 übertragen wird.

In der Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung zur Aus­ wertung von Meßsignalen der Dehnungsmeßstreifen 20 dargestellt. Die Münzeinheit 1 umfaßt vier münzindi­ viduelle Münzstapelbehälter 2 zur Aufnahme von Münzen mit der Wertigkeit 0,10 DM; 1,- DM; 2,- DM und 5,- DM. Jedem Münzstapelbehälter 2 ist ein Biegebalken 17 mit je zwei Dehnungsmeßstreifen 20 zugeordnet. Die Dehnungsmeßstreifen 20 eines jeden Biegebalkens 17 sind mit je zwei Widerständen zu einer Meßbrücke 22 zusammengeschaltet, die allesamt von einer Konstantspan­ nungsquelle 23 versorgt werden. Die Differenzspannungen der Meßbrücken 22 werden jeweils auf einen Analogschalter 24 übermittelt, der im Multiplexverfahren jeweils ein Meßsignal an den Eingang eines Anologdigitalwandlers 25 weiterleitet. Das Ausgangssignal des Analogdigital­ wandlers 25 wird unter Vermittlung einer Ein-Ausgabe- Einheit 26 eines Mikrocomputers 27 der Steuereinheit 28 einem Mikroprozessor zugeführt. Der Mikrocomputer steuert unter Vermittlung einer Auswahllogik 29 die Multiplexer 24 und wertet die entsprechenden analog­ digitalgewandelten Signale als Füllstands-Istwert er­ fassenden Zähler münzindividuell aus.

Diese Steueraufgabe kann auch von der zentralen Steuer­ einheit eines münzbetätigten Unterhaltungsgerätes mit Gewinnmöglichkeit übernommen werden.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem münzbetätigten Automaten angeordneten Münzstapelbehälters, der von in den Automaten eingeworfenen Münzen nachgefüllt wird und aus dem mit einer Auszahleinrichtung Münzen ausgegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtskraft der in den münzindividuellen Münzstapelbe­ hältern (2) befindlichen Münzen auf einen mechanisch-elektrischen Wandler (20) wirkt, dessen Ausgangssignal einen den Füllstand- Istwert angebenden Zähler (28) steuert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (20) ein piezoelektrischer Meßfühler ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (20) ein Dehnungsmeßstreifen ist.

4. Einrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer elektro-magnetisch betätigbaren einen Auszahlschieber umfassenden Auszahleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Auszahlschieber (9) einen Aufnehmerstift (14) umfaßt, mit dem die Gewichtskraft der münzindividuellen Münzsäule eines jeden Münzstapelbehälters (2) auf einen dem Münzstapelbehälter zu­ geordneten Biegebalken (17) übertragen wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ober- und/oder Unterseite des Biegebalkens (17) mindestens je ein als Dehnungsmeßstreifen ausge­ bildeter Wandler (20) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegebalken (17) im Bereich des als Dehnungsmeß­ streifen ausgebildeten Wandlers (20) eine reduzierte Querschnittsfläche aufweist.