DE4233193A1 - Münzweiche für ein Münzgerät - Google Patents
Münzweiche für ein MünzgerätInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Münzweiche für ein
Münzgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Münzautomat weist einen Münzprüfer und mindestens eine
Münzweiche auf. Die Münzweiche ist erforderlich, um die
eingeworfene Münze nach Prüfung entweder in den Annahme
kanal oder den Rückgabekanal zu lenken. Da modernere Münz
automaten eine Vielzahl von Münzen anzunehmen in der Lage
sind, ist außerdem eine Sortiervorrichtung erforderlich,
die ebenfalls Münzweichen benötigt.
Es sind Münzweichen bekannt, die ein Plattenelement ent
halten, das von einem Elektromagneten wahlweise linear in
den Lauf- oder Fallweg einer Münze hineinbewegt oder aus
diesem herausgezogen wird. Im ersteren Fall prallt die
Münze gegen das Plattenelement und wird entsprechend abge
lenkt. Es sind auch Münzweichen bekannt, die mit aufrecht
stehenden Weichenelementen arbeiten, um die ankommenden
Münzen unterschiedlichen sich darunter erstreckenden
Schächten zuzuführen. Hierbei kommt es nicht zu einem Auf
prall der Münzen, vielmehr rutschen diese an der geneigten
Fläche des Weichenelements entlang, bevor sie in den ent
sprechenden Schacht eintreten. Die Erfindung bezieht sich
auf die zuletzt erwähnte Ausführung.
Bei den genannten Münzweichen muß die geradlinige Bewegung
der Magneten über entsprechende Hebel in eine Drehbewegung
für die Sortierklappe umgesetzt werden. Dies ist sowohl
aus Gründen der Funktion als auch der Fertigung und der
Montage mit Nachteilen verbunden. Die bekannten Münzwei
chen bauen relativ groß. Außerdem bestehen Schwierigkeiten
bei der Lagerung der Sortierklappen und der Magnete. Bei
batteriebetriebenen Münzprüfern ist der Energieverbrauch
naturgemäß gering zu halten. Dieser ist bei den bekannten
Sortierweichen nicht unbedingt minimal. Schließlich be
steht das Erfordernis, die Sortier- oder Münzweichen mög
lichst rasch von der einen in die andere Position und
umgekehrt zu verstellen. Auch diese Anforderung wird nicht
in vollständig zufriedenstellendem Maße erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Münzweiche
für ein Münzgerät zu schaffen, die aus einer Mindestanzahl
von bewegten Teilen besteht, klein baut und eine geringe
Betätigungsenergie erfordert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patent
anspruchs 1.
Erfindungsgemäß bilden klappenartige Anker mit dem Wei
chenelement eine Einheit, die um eine gemeinsame Achse
schwenkbar am Münzgerät gelagert ist. Bei der Erfindung
ist mithin der Anker drehbar gelagert und führt keine
geradlinige Bewegung mehr aus. Dadurch sind die Drehachsen
von Weichenelement (Sortierklappe) und Anker koaxial. Die
Erfindung ermöglicht auch die Verwendung einer geringen
Anzahl von bewegten Teilen, welche auch eine einfache und
wenig zeitaufwendige Montage der erforderlichen Bauteile
nach sich zieht.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich
Anker und Weichenelement im Winkel zueinander. Anker und
Weichenelement können auf der gleichen oder auf der gegen
überliegenden Seite der Schwenkachse angeordnet sein. Die
Wahl zwischen den Ausführungen hängt u. a. von den Platz
verhältnissen am Einbauort und von dem Ort der Ruhelage
des Weichenelementes ab.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist der
Anker mindestens einen seitlichen zum Magneten hin weisen
den Ansatz auf und der Magnet hat einen Jochabschnitt, der
sich annähernd parallel und in geringem Abstand zum Ansatz
erstreckt. Dadurch entsteht ein sehr geringer Luftspalt
zwischen Anker und Magnet, was eine günstige Magnetfeld
führung bedingt. Auf diese Weise wird bereits zu Beginn
der Ankerverstellung eine relativ hohe Zugkraft auf den
Anker aufgebracht, so daß die Gesamtverstellzeit sehr ge
ring wird. Außerdem ermöglicht diese Ausbildung von Mag
net und Anker eine gute Energieausnutzung, so daß bei vor
gegebener Zugkraft der Magnet für eine kleinere Leistungs
aufnahme ausgelegt werden kann.
Eine Möglichkeit, den Anker zu lagern, besteht erfindungs
gemäß darin, daß der Anker sich schwenkbar auf einem Joch
plattenabschnitt abstützt, der sich an der Außenseite des
Magneten zum Anker hin erstreckt. Der Anker muß mit einer
Kante auf dem Jochplattenabschnitt aufliegen. Alternativ
kann der Jochplattenabschnitt sich durch einen Schlitz des
Ankers hindurcherstrecken.
Es ist zwar denkbar, das Weichenelement ebenfalls aus
Metall zu formen und zum Beispiel einteilig mit dem Anker
auszubilden. Aus Gewichts- und damit Energiegründen ist
indessen vorzuziehen, das Weichenelement getrennt aus
Kunststoff zu formen. In diesem Zusammenhang ist eine wei
tere Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, nach der der
Anker über mindestens einen seitlichen Zapfen mit dem Wei
chenelement verbunden ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß
das Weichenelement über ein Filmscharnier am Gerät ange
lenkt ist. Die Verwendung von Filmscharnieren oder Film
gelenken reduziert den Aufwand für Montage und Fertigung.
Außerdem sind Filmscharniere nahezu verschleißfrei.
Alternativ kann das Weichenelement über einen Lagerzapfen
am Gerät angelenkt sein. Eine weitere Ausgestaltung der
Erfindung sieht vor, daß der Anker an einer Aufnahmeplatte
anbringbar ist, die seitlich starr mit dem Weichenelement
verbunden ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn
die Aufnahmeplatte seitlich starr mit dem Weichenelement
verbunden ist. Aufnahmeplatte und Weichenelement können
mithin einteilig aus Kunststoff geformt werden. Auch das
Aufnahmeelement kann über ein Filmscharnier am Gerät an
gelenkt sein.
Das für den Magneten vorgesehene Joch ist nach einer Aus
gestaltung der Erfindung L-förmig, und der eine Steg kann
einen Aufnahmeschlitz aufweisen für den Magnetkern, der im
Aufnahmeschlitz festgelegt ist. Auf diese Weise lassen
sich Magnetkern, Magnet und Joch auf einfache Weise zu
sammen festlegen. Der Magnetkern kann aus zwei aneinander
liegenden Kernplatten bestehen, die an der dem Anker zuge
kehrten Stirnseite des Magneten zur Seite und nach hinten
abgebogen sind zur Bildung der Jochabschnitte, die mit den
seitlichen Ansätzen des Ankers zusammenwirken.
Das Jochelement kann auch dazu herangezogen werden, eine
Festlegung des Magneten im Gerät zu erreichen. Zu diesem
Zweck ist der außen liegende Steg des Jochelements schuh
artig von einem Haltebauteil aufgenommen. Der außen lie
gende Steg des Jochelements kann ferner in einem Halte
schlitz eines Haltebauteils geführt und darin mit Hilfe
einer Rastverbindung festgelegt sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in Explosionsdarstellung eine erste Ausfüh
rungsform einer Münzweiche nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung den Betäti
gungsmagneten nebst Anker für die Weiche nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt schematisch das Zusammenwirken von Anker und
Magnet in Seitenansicht.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Münzweiche
in Frontansicht.
Fig. 5 zeigt die Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 4
in Richtung Pfeil 5.
Zunächst soll die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3
erläutert werden. Ein Weichenelement 10 aus Kunststoff
material ist über beabstandete, z. B. durch Perforation ge
bildete Filmscharnierabschnitte 12 an einem Steg 14 aus
Kunststoff angelenkt. Der Steg 14 ist einteilig mit einer
im Querschnitt C-förmigen schuhförmige Aufnahme 16 geformt
mit Nuten 18 und 20. Das Weichenelement 10 ist über einen
starren Steg 22 mit einer Aufnahmeplatte 24 verbunden. Die
Aufnahmeplatte 24 ist über Filmscharnierabschnitte 26 mit
der Aufnahme 16 verbunden. Die Teile 10, 12, 14, 22, 24
und 16 sind daher eine Einheit.
An der Aufnahmeplatte 24 sind beabstandet hakenförmige An
sätze 28, 30 vorgesehen. Eine Drahtfeder 32 an der Auf
nahme 16 drückt die Aufnahmeplatte 24 in eine Position von
der Aufnahme 16 fort. Oberhalb des Ansatzes 28 ist eine
Nase 34 vorgesehen.
Die in Fig. 1 auseinandergezogen gezeichnete Magnetanord
nung 38 weist eine Luftspule 40 auf mit Flanschen 42, 44
an den Stirnseiten. Der Querschnitt ist rechteckförmig
entsprechend dem rechteckförmigen Spulendurchgang 46. Zwei
Magnetkernplatten 48, 50, die durch den Spulendurchgang 46
hindurchgesteckt werden können, sind an einem Ende bei 52
rechtwinklig abgebogen und vom Abschnitt 52 nochmals
rechtwinklig nach hinten abgebogen, so daß Jochabschnitte
54, 56 gebildet sind. Ein L-förmiges Jochelement 58 weist
einen Steg 60 auf, der gegen den Flansch 44 angelegt wird.
Der andere Steg 62 erstreckt sich an der Unterseite der
Spule 40. Der Steg 60 weist einen rechteckigen Aufnahme
schlitz 64 auf.
Die zusammengebaute Magnetanordnung ergibt sich aus Fig. 2
und ist mit 38a bezeichnet. Der Steg 60 legt sich gegen
den Flansch 44 von außen an, und die hinteren Enden der
Magnetkernplatten 48, 50 stehen durch den Aufnahmeschlitz
64 hindurch und können, wie bei 66 angedeutet, auseinan
dergebogen werden, um eine Sicherung im Aufnahmeschlitz 64
zu erhalten.
Ein Anker 70 weist eine Ankerplatte 72 auf, die im oberen
Bereich ein halbkreisförmiges Loch 74 und im unteren Be
reich eine rechteckige Ausnehmung 76 aufweist. Von der
Platte sind ohrartige Jochabschnitte nach hinten abgebogen.
Sie sind mit 78 bzw. 80 bezeichnet. Die Ankerplatte 72
wird von den hakenartigen Ansätzen 28, 30 aufgenommen, wo
bei die obere Kante 82 der Ankerplatte 72 durch die Nase
34 der Aufnahmeplatte 24 verriegelt ist. Die Ankerplatte
72 ruht durch Schwerkraft auf dem Steg 62.
Der Steg 62 wird mit den äußeren Kanten in die Nuten 18,
20 eingeschoben, wobei Vorsprünge 84, 86 sich durch ent
sprechende Öffnungen der Aufnahme 16 erstrecken und durch
Umbiegung darin festgelegt werden können. Auf diese Weise
ist die Magnetanordnung 38a in der Aufnahme 16 fixiert.
Die Drahtfeder 32 sorgt dafür, daß der Anker 70 eine vom
Magneten fortgeklappte Position einnimmt (Fig. 3). Die
seitlichen Jochabschnitte 78, 80 haben jedoch einen gerin
gen Luftspalt zu den Jochabschnitten 54, 56, so daß bei
Bestromung der Spule 40 der Anker 70 bereits anfänglich
mit hoher Zugkraft beaufschlagt wird. Beim Anziehen des
Ankers 70 wird die Aufnahmeplatte 24 mitverschwenkt, so
daß auch das Weichenelement 10 entsprechend verschwenkt
wird. Die Achsen der Filmscharniere 12, 26 sind koaxial,
so daß nur eine geringe Energie erforderlich ist, um das
Weichenelement 10 zu betätigen.
Es sei angemerkt, daß das Münzgerät, in dem die gezeigte
Weiche nach den Fig. 1 bis 3 angebracht ist, nicht ge
zeigt ist. Der Aufbau ist konventionell. Dies gilt im
übrigen auch für die Ausführungsform nach den Fig. 4
und 5, die nachstehend beschrieben wird.
Das Weichenelement 100 aus Kunststoffmaterial ist mit
Hilfe eines seitlichen Zapfens 102 in einem Gehäuseab
schnitt 104 drehbar gelagert. Ein Anker 106 mit einer An
kerplatte 108 ähnlich dem Anker 70 nach Fig. 1 oder 2
weist eine Verlängerung 110 auf, die seitlich abstehende
Zapfen 112 aufweist, die in Aufnahmebohrungen 114 des Wei
chenelements 100 aufgenommen sind. Eine Magnetanordnung
111 ist analog zur Magnetanordnung 38a nach Fig. 2 ausge
bildet, so daß sie im einzelnen nicht erläutert werden
soll. Der außen liegende Steg 115 des L-förmigen Jochs,
dessen anderer Steg 114 an der Rückseite des Magneten an
liegt, erstreckt sich durch einen Aufnahmeschlitz 119
eines Haltebauteils 118 des Gerätes und ist darin mit
Hilfe einer im einzelnen nicht beschriebenen Schnappver
bindung 120 festgelegt. Der Steg 113 erstreckt sich außer
dem durch einen Schlitz 122 des Ankers 106. Dadurch stützt
sich die obere Kante 124 des Schlitzes auf dem Steg 113
ab, wodurch ein Gelenk gebildet ist. Die Schwenkachse ist
dabei koaxial mit der Schwenkachse 126 für den Lagerzapfen
102.
Wie erkennbar, erstreckt sich die Ankerplatte 108 im Win
kel α relativ zum Weichenelement 100. Eine Feder 128, die
bei 130 an dem Weichenelement 100 festgelegt ist und sich
bei 134 an einem ortsfesten Widerlager abstützt, sorgt da
für, daß das Weichenelement 100 die in Fig. 5 dargestellte
Position einnimmt, in der sie gegen einen Anschlag 136 des
Gerätes anliegt. Wird die Magnetanordnung 111 bestromt,
verschwenkt das Weichenelement 100 in Uhrzeigerrichtung.
Bezüglich des Anzugverhaltens der Magnetanordnung 111 wird
auf die Beschreibung zu den Fig. 1 und 3 Bezug genommen.
Durch entsprechende Gestaltung der Verstellwinkel der
Sortierklappe, der Klappenlänge, der Richtung in der Ruhe
stellung usw. kann eine entsprechende Anpassung zum Bei
spiel an eine Sortiereinrichtung vorgenommen werden. Ins
gesamt baut die gezeigte Münzweiche oder Sortierweiche
klein und benötigt relativ wenige und verschleißfreie
Teile. Der Energieverbrauch des Magneten ist gering.
Claims (18)
1. Münzweiche für ein Münzgerät mit einem elektrisch be
triebenen Betätigungsmagneten, der mit einem Anker zu
sammenwirkt, der seinerseits mit einem Weichenelement
oder dergleichen verbunden ist, das in zwei Positionen
verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der klap
penartige Anker (70, 106) mit dem Weichenelement (10,
100) eine Einheit bildet, die um eine gemeinsame Achse
(11, 126) gelagert ist.
2. Münzweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sich Anker (106) und Weichenelement (100) im Winkel α
zueinander erstrecken.
3. Münzweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß Anker (106) und Weichenelement (100) auf ge
genüberliegenden Seiten der Schwenkachse (126) angeord
net sind.
4. Münzweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß Anker (70) und Weichenelement (10) auf der
gleichen Seite der Schwenkachse (11) angeordnet sind.
5. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anker (70, 106) mindestens
einen seitlichen zum Magneten hinweisenden Ansatz (78,
80) aufweist und der Magnet einen Jochabschnitt (54,
56), der sich annähernd parallel und in geringem Ab
stand zum Ansatz (78, 80) erstreckt.
6. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anker (70, 106) sich schwenk
bar auf einem Jochplattenabschnitt (62, 113) abstützt,
der sich an der Außenseite des Magneten zum Anker (70,
106) hin erstreckt.
7. Münzweiche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Jochplattenabschnitt (113) sich durch einen Schlitz
(122) des Ankers (106) erstreckt.
8. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anker (106) über mindestens
einen seitlichen Zapfen (112) mit dem Weichenelement
(100) verbunden ist.
9. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Weichenelement (10) über ein
Filmscharnier (12) am Steg (14) angelenkt ist.
10. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Weichenelement (100) über
einen Lagerzapfen (102) am Gehäuseabschnitt (104) an
gelenkt ist.
11. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anker (70) an einer Aufnahme
platte (24) anbringbar ist, die seitlich starr mit dem
Weichenelement (10) verbunden ist.
12. Münzweiche nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufnahmeplatte (24) über ein zweites
Filmscharnier (26) am Gerät angelenkt ist.
13. Münzweiche nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein L-förmiges Jochelement (58)
vorgesehen ist, das in dem mit der Stirnseite des
Magneten zusammenwirkenden Steg (60) einen Aufnahme
schlitz (64) für den axial durch den Magneten hin
durchgeführten, den Jochabschnitt (54, 56) aufnehmende
Magnetkernplatten (48, 50) aufweist, der im Aufnahme
schlitz (64) festlegbar ist.
14. Münzweiche nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnetkern aus zwei aneinanderliegenden Magnet
kernplatten (48, 50) besteht, die an der dem Anker
(70) zugekehrten Seite des Magneten zur Seite und nach
hinten abgebogen sind zur Bildung der Jochabschnitte
(78, 80).
15. Münzweiche nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der außen liegende Steg (62) des Joch
elements (58) von einer schuhartigen Aufnahme (16)
aufgenommen ist.
16. Münzweiche nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steg (62) mindestens einen umbiegbaren Vor
sprung (84, 86) aufweist zur Festlegung des Steges
(2) an der Aufnahme (16).
17. Münzweiche nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der außen liegende Steg (115) des Jochelements
(114) sich durch einen Aufnahmeschlitz (119) eines
Haltebauteils (118) erstreckt und darin durch eine
Schnappverbindung (120) festgelegt ist.
18. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Feder (128) derart angeordnet
ist, daß der drehbar auf dem Jochelement gelagerte An
ker (106) von dieser abgesichert wird.
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