DE69010895T2 - Vorrichtung zur münzhandhabung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Münzen-Handhabungsvorrichtung und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf eine derartige Vorrichtung, die für die Prüfung von Münzen auf ihre Akzeptierbarkeit verwendbar ist.
• Eine derartige Vorrichtung ist gut bekannt, bei der ein Kanal, in dem sich die zu prüfenden Münzen bewegen, und ein oder mehrere Meßfühler so angeordnet sind, daß eine sich bewegende Münze diese passieren wird, wobei die Meßfühler ein Teil einer Münzprüfeinrichtung für die Ermittlung der Akzeptierbarkeit der Münze oder für eine andere Ermittlung mit Bezugnahme auf die Münze sind. Verschiedene Ausführungen von Meßfühlern sind bekannt, und die am meisten eingesetzten sind induktive Spulen, die Kerne aufweisen, obgleich ebenfalls optische Meßfühler eingesetzt werden können, um bestimmte Münzeigenschaften wahrzunehmen, und der Einsatz von kapazitiven Meßfühlern wurde ebenfalls vorgeschlagen. Betreffs einer weiteren Information darüber, wie die Münzmeßfühler betätigt werden können, um auf die verschiedenen Münzeigenschaften anzusprechen, und wie ihre Ausgangssignale in der Münzprüfeinrichtung für die Ermittlung der Akzeptierbarkeit oder einer anderen Eigenschaft der geprüften Münzen genutzt werden können, bezieht man sich beispielsweise auf die GB-PS 2 093 620.
• Bei den meisten, wenn nicht allen, derartigen Münzprüfeinrichtungen ist es wichtig, daß sich die Münze gleichmäßig längs eines vorgegebenen Weges an den Meßfühlern vorbei bewegt, und zwar mit dem geringstmöglichen Anschlagen oder Rattern, damit der Meßfühler zuverlässig eine bedeutsame Information für den Zweck der Akzeptierung oder Ablehnung der Münze ausgibt. Wenn das nicht erreicht wird, kann eine nicht zu akzeptierende große Anzahl von Münzen, die nicht akzeptiert werden dürfen, akzeptiert werden, und eine nicht zu akzeptierende große Anzahl von Münzen, die akzeptiert werden müßten, wird abgelehnt werden.
• Für den Zweck der Minimierung von unvorhersagbaren Bewegungen der Münze, nachdem sie in die Vorrichtung gelangt ist, wurden unterschiedliche Verf ahrenswege angenommen. Einige umfaßten die Ausstattung mit schwingenden Elementen, die im Weg der eintretenden Münze liegen, und die bewegt werden, wenn die Münze sie trifft, so daß die kinetische Energie von der Münze auf das Element übertragen wird, wodurch die kinetische Energie der Münze reduziert wird. Ein anderer Weg, der in breitem Umfang angewendet wird, ist die Anordnung eines Prallelementes, das an einem Teil der Einrichtung in einer Position befestigt ist, wo es durch eine Münze getroffen wird, die durch den Eingang eingetreten ist, wobei sich das Prallelement im allgemeinen quer relativ zu der Richtung erstreckt, in der sich die Münze ihm nähert. Die GB-PS 1 468 162 enthüllt ein derartiges Prallelement, das ein relativ weiches Material einschließt, und die GB-PS 1 482 417 zeigt ein derartiges Prallelement, das aus einem harten Material hergestellt wurde, nämlich aus gesintertem Aluminiumoxid.
• Dieses letztere wurde in der Praxis bevorzugt, und die Härte des Materials des Prallelementes war ein wichtiger Faktor bei der Maximierung der Reduzierung der kinetischen Energie der Münze beim Aufprall und daher bei der Verbesserung der Zuverlässigkeit des Betriebes der Vorrichtung und ebenfalls dabei, daß es möglich war, den ersten Meßfühler näher an der Stelle des Münzenaufpralls anzuordnen, da es so ist, daß, je weniger die Münze anfangs zurückprallt, desto früher das restliche Zurückprallen verschwinden wird, um eine zuverlässige Prüfung der Münze zu ermöglichen.
• Die Vorliebe dafür, daß das Prallelement aus einem besonders harten Material bestehen soll, führte zur weit verbreiteten Verwendung von gesintertem Aluminiumoxid für diesen Zweck. Flußstahl oder gehärteter Stahl wurden ebenfalls eingesetzt, sind aber nicht so gut.
• Das Prallelement wurde gewöhnlich entweder einfach an ein Kunststoffteil der Einrichtung geschraubt oder wurde daran angeschraubt, wobei ein Klebstoff zwischen dem Prallelement und dem Teil der Vorrichtung zur Anwendung kam. In anderen Fällen entschied man sich dafür, dem Prallelement eine begrenzte freie Bewegung zu gestatten, beispielsweise indem man Schrauben durch diese hindurch in einen Teil der Vorrichtung durch Löcher hindurch eingeführt hat, die ein Spiel gestatten, und die Schrauben nicht vollständig festgezogen hat, so daß das Prallelement relativ zu den Schrauben, wenn der Aufprall durch eine Münze erfolgt, rattern oder vibrieren kann.
• Bei der Anwendung dieser früheren Verfahren war es trotz der sorgfältigen Auswahl des Materials für das Prallelement und dessen sorgfältiger Befestigung sehr schwierig, unter den Bedingungen der Massenproduktion unerwünschte Abweichungen hinsichtlich der Leistung zwischen einer Vorrichtung und einer anderen zu vermeiden, wobei die Abweichungen manchmal jenseits der tolerierbaren Grenzen liegen, so daß eine spezielle, vollständige Vorrichtung insgesamt oder teilweise verschrottet werden muß. Obwohl es ermittelt werden kann, daß eine schlechte Leistung auf einen unangemessenen Betrieb des Prallelementes zurückzuführen ist, ist es oft nicht möglich, zu ermitteln, warum das so ist.
• Ziel der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit des Betriebes derartiger Prallelemente zu verbessern.
• Die Erfindung sieht eine Münzen-Handhabungsvorrichtung vor, mit einem Kanal, in welchem Münzen laufen, und einem Prallelement, das an einem Teil der Vorrichtung in einer Lage befestigt ist, wo es von einer laufenden Münze angeschlagen wird, um die kinetische Energie der Münze zu verringern, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, rund um welchen ein Kunststoff, aus dem das genannte Teil hergestellt ist, geformt wurde, um das Prallelement zu befestigen.
• An dieser Stelle ist es zweckmäßig, zu erklären, daß die Erfindung in ihrem breitesten Aspekt eine Münzen-Handhabungsvorrichtung mit einschließt, die nicht notwendigerweise die Münze hinsichtlich ihrer Akzeptierbarkeit prüfen muß. Obgleich die Probleme beim bisherigen Stand der Technik vorangehend in Beziehung zu einer derartigen Prüfeinrichtung erklärt wurden, treten ebenfalls damit in Beziehung stehende Probleme in anderem Zusammenhang auf. Beispielsweise werden Fenstersortierer für die Klassifizierung der Münzen (die bereits für akzeptabel befunden wurden) entsprechend ihren Durchmessern eingesetzt. Eine jede Münze rollt auf einer Bahn an zwei oder mehr (meistens) Fenstern mit fortschreitend größeren Höhen vorbei, und die Münze fällt durch das erste Fenster, dessen Höhe größer ist als der Durchmesser der Münze. Auf diese Weise werden die akzeptierten Münzen mechanisch hinsichtlich des Durchmessers geprüft, und die Münzen mit unterschiedlichem Durchmesser werden voneinander getrennt. Derartige Sortierer werden jedoch nur zuverlässig arbeiten, wenn die Münzen an den Fenstern ohne bedeutendes Aufhüpfen vorbeirollen, und daher ist es, wenn die Münze auf die Bahn vor den Fenstern gefallen ist, wiederum wünschenswert, die kinetische Energie der Münze so schnell wie möglich zu minimieren, nachdem sie die Münzbahn getroffen hat, so daß sie reibungslos an den Fenstern vorbeirollen wird. Im allgemeinen kann bei einer Münzen-Handhabungsvorrichtung, ob sie Einrichtungen für die Ermittlung der Akzeptierbarkeit der Münzen oder für die Prüfung von Münzen für andere Zwecke einschließt oder nicht, die Forderung bestehen, die nicht voraussagbare und unkontrollierte Bewegung einer Münze zu minimieren, während sie durch die Vorrichtung hindurchgeht, und daher fallen verschiedene Ausführungen der Münzen-Handhabungsvorrichtung in den Bereich der Erfindung, wenn sie mit einem eingeformten Prallelement versehen sind, wie es vorangehend definiert wurde.
• Es wurde ermittelt, daß, wenn das Prallelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, der in den Kunststoff des Teiles der Vorrichtung eingepreßt ist, das Zustandebringen eines akzeptierbaren Grades der Absorption der kinetischen Energie weniger vom exakten Material abhängig wird, aus dem das Prallelement besteht. Beispielsweise werden Prallelemente aus Flußstahl, die in Übereinstimmung mit der Erfindung befestigt werden, zuverlässig eine Leistung so gut wie die eines sehr guten Beispiels eines Prallelementes aus einem gesinterten Aluminiumoxid, das unter Anwendung der bisherigen Verfahrensweise befestigt wurde, bringen.
• Das Prallelement kann billiger erhalten werden, entweder weil die tatsächlichen Produktionskosten des Elementes aus einem Material, wie beispielsweise Flußstahl, niedriger sind als die Produktionskosten aus einem keramischen Material, wie beispielsweise gesintertem Aluminiumoxid, oder weil mehr konkurrierende Quellen vorhanden sind, die zur Lieferung von Prallelementen aus Stahl imstande sind.
• Es kann faktisch jedes beliebige Metall im Prinzip für das Prallelement eingesetzt werden, wie beispielsweise Messing oder eine Aluminiumlegierung, obgleich natürlich die Metalle, die zu einem schnellen Verschleiß durch das Auftreffen der Münzen neigen, in der Praxis vermieden werden sollten.
• Es wird nicht für praktisch gehalten, die Erfindung mit den gegenwärtig bevorzugten Prallelementen aus Aluminiumoxid unter den Bedingungen der Massenproduktion zu nutzen, weil infolge des Verfahrens, nach dem sie hergestellt werden, das resultierende Element hinsichtlich der Form und Größe zu veränderlich ist, um während des Kunststoff-Formgebungsprozesses befestigt zu werden, der zur Anwendung kommt, um gleichzeitig das Teil der Einrichtung zu bilden, an dem es befestigt wird. Wenn jedoch zahlreiche keramische Prallelemente mit in starkem Maße übereinstimmenden Abmessungen aus einer großen Anzahl von Originalexemplaren ausgewählt wurden, dann wäre es im Prinzip möglich, sie bei den normalen Produktionsmaschinen für die Montage der Münzprüfeinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung einzusetzen, die eine verbesserte Leistung infolge der zusätzlichen Härte des Materials, aus dem das Prallelement besteht, aufweist.
• Es wird erwartet, daß die Münzprüfeinrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung in der Massenproduktion mit weniger Verlust an kompletten Vorrichtungen oder wesentlichen Teilen der kompletten Vorrichtung, hervorgerufen durch die Veränderung des Aufhüpfens der Münzen außerhalb der akzeptablen Grenzen, hergestellt werden kann.
• Damit die Erfindung deutlicher verstanden werden kann, wird eine Ausführung dieser jetzt mittels eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung für die Prüfung von Münzen hinsichtlich ihrer Akzeptierbarkeit, mit geöffnetem Deckel;
• Fig. 2 einen Querschnitt auf der Linie A-A gemäß Fig. 1;
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Prallelementes der Einrichtung gemäß Fig. 1;
• Fig. 4 eine Ansicht des Prallelementes gemäß Fig. 3 in der Richtung des Pfeiles B; und
• Fig. 5 einen Querschnitt durch das Prallelement auf der Linie C-C gemäß Fig. 4.
• Die Münzprüfvorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, ist größtenteils die gleiche wie die Modelle, die von der Mars Electronics International of Eskdale Road, Winnersh Triangle, Wokingham, Berkshire, RG11 5AQ, verkauft werden, und diese sind den Fachleuten gut bekannt. Sie wird daher nur kurz beschrieben.
• Die Vorrichtung besitzt ein Hauptteil 2, an dem ein Deckel 4 mittels einer Gelenkanordnung 6 befestigt ist, wobei diese Teile aus Kunststoff, wie beispielsweise glasversteiftem NORYL (T.M.), mit einem 20%igen Glasgehalt, gespritzt sind. Einstückig mit dem Deckel 4 ist ein Teil 8 einer Münzenbahn gefertigt, wobei ein weiteres Teil dieser durch das Prallelement 10 gebildet ist. Im normalen Betriebszustand der Vorrichtung ist der Deckel 4 auf dem Hauptteil 2 geschlossen, und die Münzenbahn 8, 10 liegt angrenzend an die nach hinten zu geneigte Innenwand 12 des Hauptteils 2 in der Position, die durch die gestrichelte Linie D-D gezeigt ist.
• Eine zu prüfende Münze wird in den Münzeingang 14 eingeführt und fällt annähernd vertikal, bis sie auf das Prallelement 10 trifft. Das Element 10 befindet sich quer zum Weg der ankommenden Münze (beispielsweise zwischen 10º und 40º zur Horizontalen, vorzugsweise zwischen 10º und 15º, und die Münze fällt annähernd vertikal), und beim Auftreffen wird die kinetische Energie der Münze so reduziert, daß die Münze relativ wenig aufhüpft, bevor sie zu rollen beginnt oder gelegentlich entlang der Münzenbahn nach rechts zu rutscht, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
• Während sich die Münze entlang der Münzenbahn bewegt, wird sie sich in einem im wesentlichen flachen Kontakt an die geneigte Wand 12 an lehnen und die Meßfühler der Vorrichtung passieren, die auf die verschiedenen Eigenschaften der Münze ansprechen. Nur der Veranschaulichung wegen sind drei Meßfühler in gestrichelten Linien gezeigt, die aus den doppelseitigen Spulen 16, 16'; 18, 18'; und 20, 20' bestehen, wobei eine Spule eines jeden Paares hinter der Wand 12 liegt und die andere Spule eines jeden Paares innerhalb des Deckels 4 liegt.
• Die Ausgangssignale der Meßfüh.ler werden zur Prüfschaltung gebracht, die schematisch bei 22 innerhalb des Hauptteils 2 gezeigt ist, und die in der bekannten Weise aus diesen ermittelt, ob die Münze akzeptabel ist. Wenn sie es ist, aktiviert die Prüfschaltung ein Annahme-/Ablehnungs-Gatter 24, um dieses in das Hauptteil zurückzuziehen, so daß die Münze, die vom Ende des Münzenbahnabschnittes 8 herabfällt, auf den Annahmeweg fallen kann, der durch den Pfeil 26 gezeigt ist. Wenn die Münze nicht für akzeptabel gefunden wird, bleibt das Gatter 24 in der veranschaulichten Position, und die Münze wird auf den Ablehnungsweg abgelenkt, der durch den Pfeil 28 gezeigt ist.
• Das Prallelement 10, das im Detail in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, besteht aus einem Block, der aus gesintertem Stahl gebildet ist und eine obere Prallfläche 30 aufweist, die von der Münze getroffen wird, und die unter einem Winkel von 15º zu seinen Hauptflächen 32 und 34 verläuft. Der Block zeigt einen verbreiterten oberen Abschnitt 36, unter dem sich ein schmalerer Befestigungsabschnitt 38 befindet, durch den hindurch drei kreisförmige Öffnungen 40 in einer Reihe angeordnet sind.
• Da es aus Metall ist, wird das Prallelement 10 ohne weiteres mit ausreichend engen Toleranzen hergestellt, um es in die Lage zu versetzen, eine enge Passung im Abschnitt des Hohlraumes einer Spritzgußmaschine irgendeiner geeigneten Ausführung zu bewirken, wobei diese gut bekannt und im Handel ohne weiteres erhältlich sind, und sie wird verwendet, um den Deckel 4 aus Kunststoff zu spritzen. Der Formhohlraum ist so ausgelegt, daß beim Formen der Kunststoff für die Herstellung des Deckels 4 um den Befestigungsabschnitt 38 herum durch die Öffnungen 40 und in engem Kontakt mit den Oberflächen 32 und 34 an beiden Enden dieser Öffnungen geformt wird, wie am deutlichsten in der Fig. 2 gesehen werden kann. Das Material dehnt sich ebenfalls rechts zur Oberseite der Fläche 34 hin aus und etwas um den Rand herum auf den Randbereich der Prallfläche 30.
• Die Seitenfläche des verbreiterten Abschnitts 36 wird vom Kunststoff freigelassen, wie auch die zwei unteren Ecken 42 des Befestigungsabschnittes 38, wie in Fig. 1 gesehen werden kann. Das Prallelement liegt mittels jener Fläche und jenen zwei Ecken auf den Innenflächen des Formhohlraumes auf, wenn das Spritzgießen stattfindet.
• Es wird erkannt, daß das Prallelement wegen der kreisförmigen Öffnungen 40 (obgleich auch andere geformte Öffnungen oder andere mechanische Ausführungen verwendet werden könnten, um den gleichen Zweck zu erreichen) und der umgebende Kunststoff physisch so gegenseitig durchdrungen sind, daß es, selbst wenn die Haftung zwischen dem Kunststoff und dem Metall des Prallelementes vollständig fehlen sollte, vollständig fest und unbeweglich in der Position gehalten würde. Tatsächlich tritt aber eine derartige Haftung auf, und das Ergebnis ist eine besonders feste und sichere Anordnung des Prallelementes im Kunststoff, der, wie in den Fig. 1 und 2 gesehen werden kann, einen Vorsprung bildet, und zwar von der Innenwand des Deckels 4 aus und in einem Stück mit diesem, in den das Prallelement 10 eingesetzt ist.
• Wenn der Deckel 4 geschlossen ist, verläuft seine Innenwand parallel zur Wand 12 des Hauptteils 2, und die oberen Flächen des Münzenbahnabschnittes 8 und das Prallelement 10 liegen in der gleichen Ebene zueinander und unter einer Neigung von etwa 15º zu jenen zwei Wänden. Das stellt sicher, daß, sobald die Münze mit der Bewegung auf der Münzenbahn nach unten zu beginnt, der untere Rand sich in Richtung der Wand 12 bewegt, so daß die Oberfläche der Münze entlang jener Wand in einem relativ gleichmäßigen Kontakt damit gleiten wird, wie es für die Anwendung bestimmter Versuche hinsichtlich der Münze mittels der Meßfühler erforderlich ist.
• Aus der Fig. 1 kann man sehen, daß ein Paar der Spulen 20, 20' auf einem relativ hohen Niveau zu finden ist, so daß sie auf die Position des oberen Randes der Münze relativ zur Münzenbahn ansprechen können, wenn sie zwischen jenen Spulen mittig angeordnet ist. Die Münze wird dann in Abhängigkeit von ihrem Durchmesser die Spulen von ihren unteren Grenzen bis zum oberen Rand der Münze abdecken, so daß der Anteil der Spulen, der abgedeckt wird, vom Durchmesser der Münze abhängen wird. Insbesondere in Verbindung mit den Meßfühlern dieser Ausführung, die auf die Position eines Teiles der Münze relativ zur Münzenbahn ansprechen, ist es so, daß die beschriebene Weise der Befestigung des Prallelementes einen maximalen Vorteil aufweist, da es sich um Meßfühler handelt, die in jener Weise arbeiten, daß ihre Abgabewerte am meisten durch irgendein Aufhüpfen der Münze, wahrend sie diese passiert, beeinträchtigt werden.

Claims (14)

1. Münzen-Handhabungsvorrichtung mit einem Kanal, in welchem Münzen laufen, und einem Prallelement (10), das an einem Teil (4) der Vorrichtung in einer Lage befestigt ist, wo es von einer laufenden Münze angeschlagen wird, um die kinetische Energie der Münze zu verringern, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (10) einen Befestigungsabschnitt (38) aufweist, rund um welchen ein Kunststoff, aus dem das genannte Teil hergestellt ist, geformt wurde, um das Prallelement (10) zu befestigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (10) aus Metall besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (10) aus gesintertem Metall besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Stahl ist.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (38) des Prallelements (10) so geformt ist, daß er in sperrenden Eingriff mit dem umgebenden Kunststoff tritt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Befestigungsabschnitt (38) mindestens eine Öffnung (40) vorliegt, und daß sich der Kunststoff durch die Öffnung hindurch erstreckt und in enge Berührung mit den Oberflächen des Befestigungsabschnitts (38) rund um beide Enden der genannten Öffnung tritt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin mehrere der genannten Öffnungen (40) vorliegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, worin die Öffnungen (40) in einer Reihe angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (10) eine obere Fläche (30) aufweist, welche von der Münze angeschlagen wird und stufenartig von einer Wand des genannten Teils vorspringt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (38) unter der genannten oberen Fläche (30) liegt und der Kunststoff, der rund um den Befestigungsabschnitt herum geformt ist, einen Vorsprung bildet, der von der genannten Wand vorspringt und einstückig mit dieser ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Prüfen einer oder mehrerer Merkmale der Münze, wobei die Prüfeinrichtung nach dem Prallelement (10) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung einen oder mehrere Meßfühler (16, 16', 18, 18', 20, 20') aufweist, die so angeordnet sind, daß die Münze sie nach dem Anschlagen gegen das Prallelement passiert, wobei die Meßfühler ein Teil einer Münzenuntersuchungseinrichtung sind, um die Annehmbarkeit der Münzen oder diese sonstwie zu bestimmen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement einen Teil einer Münzenbahn (8) bildet, auf welcher die Münze hochkant läuft, und daß der genannte eine oder die mehreren Meßfühler nahe dem Weg der Münze längs der Münzenbahn angeordnet ist bzw. sind.

14. Münzenprüfvorrichtung nach Anspruch 13, worin mindestens einer der Meßfühler dazu eingerichtet ist, auf die Lage relativ zur Münzenbahn mindestens eines Teiles einer Münze anzusprechen, die längs der Bahn läuft.