DE69700386T2

DE69700386T2 - Auswahlvorrichtung für gegenständen, insbesondere münzen

Info

Publication number: DE69700386T2
Application number: DE69700386T
Authority: DE
Inventors: Daniel Gautherot
Original assignee: Schlumberger Systemes SA
Current assignee: Axalto SA
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: FR2743917B1; DE69700386D1; FR2743917A1; EP0875046A1; ES2134674T3; US6050388A; AU1312997A; WO1997026627A1; AU714815B2; EP0875046B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wählvorrichtung für Gegenstände, die zur Bezahlung in eine Produkt- oder Dienstleistungsverteileinrichtung eingeführt werden.
Die Erfindung findet besonders vorteilhafte Anwendung im Bereich der Ausgabe von Dienstleistungen, etwa von Parkscheinen für Fahrzeuge oder Fahrausweisen.
Beispielsweise ist aus den amerikanischen Patenten Nr. 5 392 891 und 5 404 986 eine Verteileinrichtung für Produkte oder Dienstleistungen gegen Barzahlung bekannt, in die Geldstücke einzeln durch eine Einführungsöffnung, die im allgemeinen die Form eines Schlitzes hat, eingeführt werden. Die auf diese Weise in die Verteileinrichtung eingeführten Geldstücke werden von einer Wählvorrichtung aufgenommen, die insbesondere von einem runden Transportorgan gebildet wird, das in Drehung um seine horizontale Achse versetzt, werden kann. In dem Transportorgan ist ein Aufnahmesitz eingerichtet, der im wesentlichen einem Kreisausschnitt entspricht, in dem die Geldstücke einzeln nach Einführung in die Verteileinrichtung aufgenommen werden, wobei dieser Aufnahmesitz zuvor mit der Einführungsöffnung in Verbindung gebracht worden ist.
Durch Drehung um seine Achse befördert das Transportorgan das Geldstück, das sich im Aufnahmesitz befindet, in eine Meßzone, in der verschiedene Arbeitsgänge zur Überprüfung der Konformität ausgeführt werden, und zwar die Bestimmung des Durchmessers des Geldstückes über eine Messung der Durchlaufzeit vor einem optischen Sensor und die Analyse des Metalls, aus dem das Geldstück besteht, durch eine magnetische Messung, die statisch ausgeführt wird, wobei das Transportorgan im Feld eines elektromagnetischen Detektors festgehalten wird.
Daraufhin kann das Transportorgan, ausgehend von dieser Halteposition, umschwenken, entweder in einer ersten Drehrichtung, um das Geldstück, wenn es als konform erkannt wurde, zu einem Vorkassierungsblock zu leiten oder im gegenteiligen Fall in einer zweiten Drehrichtung, die zur ersten entgegengesetzt ist, in Richtung eines Rückgabeausgangs für das Geldstück (vergleiche auch EP-A-0 609 923).
Diese aus dem Stand der Technik bekannte Wählvorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß sie ein Anhalten der Bewegung des Transportorgans erfordert, um die Metallanalyse des im Aufnahmesitz befindlichen Geldstücks durchzuführen, was zu einer Verlangsamung innerhalb der Kette der Verarbeitung der Geldstücke führt.
Auch das technische Problem, das durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu lösen ist, besteht darin, eine Wählvorrichtung für Gegenstände vorzuschlagen, die zur Bezahlung in eine Produktverteilungseinrichtung durch eine Einführungsöffnung eingeführt werden, wobei die Vorrichtung ein Transportorgan enthält, das mit einem Aufnahmesitz versehen ist, der dazu vorgesehen ist, die Gegenstände einzeln entgegenzunehmen und einen im Aufnahmesitz befindlichen Gegenstand einer Meßzone zuzuführen, in der Mittel zur Überprüfung der Konformität des Gegenstandes angeordnet sind, wobei die Detektorvorrichtung erlaubt, die Arbeitsgänge zur Konformitätsprüfung zu beschleunigen, um die Durchlaufzeit der Gegenstände in der Meßzone zu verringern und folglich das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden, durch den Anwender erfolgten Einführungen von Gegenständen in die Verteilvorrichtung zu verkleinern.
Die Lösung des technischen Problems besteht erfindungsgemäß darin, daß die Wählvorrichtung ebenfalls Antriebsmittel enthält, die geeignet sind, eine unumkehrbare, ununterbrochene Bewegung des Transportorgans längs einer Bahn sicherzustellen, in deren Verlauf sich der Aufnahmesitz von einer Anfangsposition in Verbindung mit der Einführungsöffnung in eine Warteendposition bewegt, indem er die Meßzone ohne Unterbrechung durchläuft, wobei die Mittel zur Überprüfung der Konformität Signale zur Abtastung der Bewegung des Transportorgans empfangen.
Wie später im einzelnen gezeigt wird, kann infolge der Tatsache, daß es möglich ist, ausgehend von einer vollständig reproduzierbaren, durch die Abtastsignale gelieferten Positionsliste des Geldstückes in der Meßzone Merkmalsparameter aufzustellen, die für das verwendete Metall spezifisch sind, die Analyse des Metalls, aus dem beispielsweise ein Geldstück besteht, ausgeführt werden, ohne eine Stillstandszeit in der Meßzone zu benötigen.
In dieser, mit der Erfindung verfolgten Absicht enthalten die Mittel zur Überprüfung der Konformität Mittel zur magnetischen Analyse des Materials der Gegenstände, die geeignet sind, die Analyse durch charakteristische Werte einer die magnetische Signatur der Gegenstände darstellenden Kurve auszudrücken, wobei die charakteristischen Werte mittels der Abtastsignale abgetastet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Anordnung der Erfindung enthalten die Konformitätsüberprüfungsmittel Mittel zur geometrischen Vermessung der Gegenstände, die geeignet sind, die Maße in Schrittanzahlen der Abtastsignale unabhängig von der Geschwindigkeit des Transportorgans auszudrücken. Durch geometrische Vermessung werden beispielsweise die Maße Durchmesser und Dicke erhalten, die zwei Parameter sind, die die Konformitätsüberprüfung der Geldstücke ermöglichen.
Die geometrischen Messungen der Wählvorrichtung gemäß der Erfindung werden folglich, wie die in den zuvor genannten amerikanischen Patenten beschriebene Durchmesserbestimmung, dynamisch durchgeführt. Es sei jedoch angemerkt, daß, da in der bekannten Wählvorrichtung die Durchmesserbestimmung anhand der Messung der Durchgangszeit des Gegenstandes vor einem optischen Sensor erfolgt, das Ergebnis von der Rotationsgeschwindigkeit des Transportorgans abhängt. Im Gegensatz dazu wird in der Erfindung die Messung in Abhängigkeit von der Position des zu identifizierenden Gegenstands ausgeführt, wobei diese Position aufgrund der Abtastung der Bewegung des Transportorgans, die auf der Höhe der Antriebsmittel ausgeführt wird, sehr genau bekannt ist. Die Messung ist demzufolge von der Geschwindigkeit des Transportorgans unabhängig, wodurch vermieden wird, daß diese Geschwindigkeit sehr genau eingehalten werden muß, was erlaubt, sich von äußeren Störungen, die auf das Transportorgan einwirken könnten, etwa
- der durch den Anwender versuchten Einführung eines zweiten Gegenstandes, während am zuvor eingeführten Gegenstand die Messungen ausgeführt werden,
- absichtlichem Betrug durch Abbremsen des Transportorgans während der Messungen, um diese zu stören,
frei zu machen.
Nach einem weiteren besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bahn des Aufnahmesitzes zwischen der Anfangs- und der Endposition ebenfalls eine Zone zur Orientierung der Gegenstände, die sich zwischen einem Kassierausgang und einem Rückgabeausgang befindet und auf die Meßzone folgt, durchläuft. Damit wird in der gleichen Richtung, vom Transportorgan bis hin zur Orientierung der Gegenstände, nach den Arbeitsschritten zur Konformitätsüberprüfung, die zuvor in der Meßzone ausgeführt wurden, eine Fort setzung der ununterbrochenen Bewegung erhalten, während in den weiter oben genannten amerikanischen Patenten zum einen ein Stillstand und zum anderen, je nach dem Ergebnis der Überprüfung, ein Wechsel zwischen zwei möglichen Drehrichtungen erforderlich sind. Es wird dann verständlich, daß die Erfindung, da sie weder einen Stillstand noch eine Richtungsumkehr erfordert, auf diese Weise ermöglicht, die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einführvorgängen von Gegenständen in die Verteilungseinrichtung weiter zu verringern.
Um diesen Exkurs fortzusetzen, wird erwähnt, daß unter Kassieren sowohl das direkte Einkassieren von Gegenständen in den Geldsammelbehälter der Verteilvorrichtung als auch das Vorkassieren mit Zwischenspeicherung von Gegenständen mit der Möglichkeit der Rückgabe im Fall der Annullierung der Transaktion durch den Anwender verstanden wird.
Im besonderen sind der Kassier- und der Rückgabeausgang bezüglich der ununterbrochenen Bewegung des Transportorgans hintereinander angeordnet, wodurch ein im Aufnahmesitz befindlicher Gegenstand unter der Wirkung der Schwerkraft den Kassierausgang durchlaufen kann, wenn der Gegenstand am Ausgang der Meßzone als konform erkannt wurde, oder den Rückgabeausgang durchlaufen kann, falls der Gegenstand am Ausgang der Meßzone als nicht konform erkannt wurde, wobei eine bewegliche Verschlußklappe des Vorkassierausgangs, die normalerweise geöffnet ist, in die geschlossene Position bewegt wird.
Schließlich ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Meßzone in der Bahn des Aufnahmesitzes in der Weise angeordnet, daß die Konformitätsüberprüfungsmittel bei der ununterbrochenen Bewegung des Transportorgans aus der eine Verbindung zum Aufnahmesitz schaffenden Anfangsposition in Betrieb genommen werden, nachdem der Aufnahmesitz die Verbindung mit der Einführungsöffnung beendet hat. Diese Anordnung erlaubt, die Identifikation der in die Wählvorrichtung gemäß der Erfindung eingeführten Gegenstände auszuführen, ohne daß die Messungen, die mit den Konformitätsüberprüfungsmitteln ausgeführt werden, durch die äußere Umgebung beeinflußt werden, was besonders dann von Bedeutung ist, wenn optische Mittel verwendet werden, die empfindlich gegen Fremdlicht sind, das durch die Einführungsöffnung einfallen könnte.
Die Beschreibung, die unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung folgt, die anhand eines nicht erschöpfenden Beispiels gegeben ist, wird verständlich machen, worin die Erfindung besteht und wie sie realisiert werden kann.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wählvorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Fig. 2a bis 2e sind Seitenansichten der Wählvorrichtung von Fig. 1 für verschiedene Positionen des Aufnahmesitzes des Transportorgans.
Fig. 3a ist eine Seitenansicht eines Mittels zur Messung des Durchmessers eines in die Wählvorrichtung gemäß der Erfindung eingeführten Gegenstandes.
Fig. 3b ist ein Zeitablaufplan der Durchmessermessung, wie er von dem Mittel in Fig. 3a geschaffen wird.
Fig. 4a ist eine Seitenansicht eines Mittels zur Dickenmessung eines in die Wählvorrichtung gemäß der Erfindung eingeführten Gegenstandes.
Fig. 4b ist ein Zeitablaufplan der Dickenmessung, wie er vom Mittel in Fig. 4a geschaffen wird.
Fig. 5a ist eine Seitenansicht eines Mittels zur Metallanalyse eines in die Wählvorrichtung gemäß der Erfindung eingeführten Gegenstandes.
Fig. 5b ist ein Zeitablaufplan der Metallanalyse, wie er von dem Mittel in Fig. 5a geschaffen wird.
Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Wählvorrichtung von Fig. 1.
Fig. 7 ist eine Ausführungsvariante des Transportorgans der Fig. 1 bis 2e.
Die in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Wählvorrichtung ist dazu bestimmt, eine Produkt- oder Dienstleistungsverteileinrichtung auszustatten, in die Gegenstände, etwa Geldstücke 1 zur Bezahlung durch eine Einführungsöffnung 10 eingeführt werden.
Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Verteileinrichtung ein im allgemeinen radförmiges Transportorgan 100, das mit einem Aufnahmesitz 110 ausgestattet ist, der dazu vorgesehen ist, die Geldstücke einzeln aufzunehmen.
Das Transportrad 100 kann durch Antriebsmittel in eine Drehung um seine Achse 101 versetzt werden, die im Beispiel von Fig. 1 von einem Gleichstrommotor 200 und einem Getriebemechanismus 210 gebildet sind, der ein Untersetzungsgetriebe enthält, das aus zwei Geradstirn-Ritzeln 211, 212 besteht, die an eine Schnecke 213 gekoppelt sind, die mit nicht dargestellten, am Umfang des Rades 100 angeordneten Zähnen zusammenwirkt. Die Wendel der Schnecke 213 ist links, um das Transportrad 100 gegen die Referenzebene P zu drücken, da es sich normalerweise im rückläufigen Sinn (Uhrzeigersinn) dreht, um auf diese Weise die Dickenmessung am Geldstück 1 zu verbessern, die, wie später gezeigt werden wird, Teil der Arbeitsvorgänge zur Konformitätsüberprüfung ist, der die in die Wählvorrichtung eingeführten Gegenstände unterworfen werden.
Der verwendete Motor 200 ist von hohem Wirkungsgrad, um den Verbrauch zu begrenzen, und von geringer Trägheit, um den Stillstand des Transportrades 100 mit guter Winkelpräzision zu erleichtern.
Unter der Wirkung der zuvor genannten Antriebsmittel wird das Transportrad 100 in eine ununterbrochene, unumkehrbare Drehbewegung im rückläufigen Sinn entlang einer Bahn versetzt, in deren Verlauf der Aufnahmesitz, wie in Fig. 2a gezeigt ist, aus einer Anfangsposition P1 in eine Meßzone ZM geführt wird, in der Mittel 301, 302, 303 zur Überprüfung der Konformität des Geldstückes 1 angeordnet sind. Dann erreicht der Aufnahmesitz 110, nachdem er die Meßzone ZM kontinuierlich durchquert hat, immer noch in der gleichen Bewegung, eine Endposition P2, wie in der später genauer erklärten Fig. 2e dargestellt ist.
Wie aus Fig. 2a hervorgeht, steht der Aufnahmesitz 110 in seiner Anfangsposition P1 mit der Einführungsöffnung 10 so in Verbindung, daß der einzeln eingeführte Gegenstand 1 aufgenommen werden kann.
Sobald der Gegenstand von einem optischen Detektor 11 als lichtundurchlässig erkannt worden ist, er also ein Geldstück sein kann, wird der Motor 200 in Betrieb gesetzt, so daß das Transportrad 100 das Geldstück 1 in die Meßzone führt, in der ununterbrochen Konformitätsüberprüfungsvorgänge ausgeführt werden, die nun im einzelnen mit Bezug auf die Fig. 3a bis 5b beschrieben werden.
Von den Mitteln, die benutzt werden, um die Konformität der eingeführten Geldstücke 1 festzustellen, veranschaulicht Fig. 3a eine Vorrichtung zur Messung des Durchmessers, die beispielsweise im wesentlichen von einem Infrarotsender- /Infrarotempfänger-Paar 302 gebildet ist. Die Messung besteht darin, beim Durchgang des Geldstückes 1 den vom Sender an den Empfänger übertragenen Fluß zu registrieren. Wie (a) in Fig. 3b zeigt, stellt das Signal, das von dem Empfänger geliefert wird, eine Verschlußzeit t2 dar, die dem Durchmesser des Geldstückes 1 direkt proportional ist, jedoch außerdem von der Rotationsgeschwindigkeit des Transportrads 100 abhängt. Mit dem Ziel, ein von der Rotationsgeschwindigkeit unabhängiges Ergebnis zu erhalten, wird das Signal (a), das von dem Sender/Empfänger-Paar 302 stammt, einem Signal (b) zur Abtastung der Bewegung des Transportrades 100 gegenübergestellt. Vorzugsweise entstammt das Abtastsignal den Antriebsmitteln und nicht dem Rad selbst, da es unter Berücksichtigung des Untersetzungsverhältnisses, das durch den Getriebemechanismus 210 eingeführt wurde, praktisch fast unmöglich ist, auf seiten des Rades eine entsprechende Abtastfrequenz zu realisieren, die genauso hoch ist wie auf seiten des Motors 200.
Dazu zeigt Fig. 1, daß ein Codierer, etwa eine Codierscheibe 300, mit Schlitzen 310 und optischem Gabelkoppler (nicht dargestellt) auf der Welle 214 des Motors 200 befestigt ist. Die Rotationsbewegung des Rades 300 ist mit der des Motors 200 und folglich mit der Rotationsbewegung des Rades 100 verbunden. Das vom Motor kommende Abtastsignal (b) besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender Impulse, wie sie bei Durchgang eines Radschlitzes in dem optischen Gabelkoppler entstehen. Zwei aufeinanderfolgende Impulse sind durch einen entsprechenden konstanten Winkelabstand und über den Getriebemechanismus 210 durch einen bekannten Winkelschritt der Drehung des Transportrades 100 voneinander getrennt. Um zum linearen Vorschubschritt für das Geldstück 1 zu gelangen, wird der Winkelschritt mit dem Abstand des Sender/Empfänger-Paares 302 zur Achse 101 des Rades 100 multipliziert. Es genügt demnach, die Anzahl n2 der Schritte des Abtastsignals (b) zu zählen, die in der Verschlußzeit t2 beobachtet wurden, um einen Ausdruck des Durchmessers in Schrittzahlen, der unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Transportrades 100 ist, zu erhalten.
Die Messung der Dicke des Geldstückes 1, die in den Fig. 4a und 4b dargestellt ist, wird in ähnlicher Weise durchgeführt. Das Geldstück 1 läuft zunächst an dem Sender/Empfänger-Paar 302, das zur Messung des Durchmessers genutzt wird, und anschließend vor einem zweiten, völlig gleichem Paar 303, das seitlich schräg, beispielsweise unter einem Winkel von 45º, angeordnet ist, vorbei. Die gemessene Zeit t3 ist diejenige, die zwischen dem Vorbeigang an dem ersten Sender/Empfänger-Paar 302 und dem Vorbeigang an dem zweiten Sender/Empfänger-Paar 303 vergeht. Es zeigt sich, daß diese Zeit um so kürzer ist, je dicker das Geldstück 1 ist. Die Zeit t3 wird dann in der Anzahl n3 von linearen Abtastschritten ausgedrückt, was L - e ergibt, wobei L aus der Konstruktion bekannt ist.
Selbstverständlich können die in (b) von Fig. 3b bzw. in (c) von Fig. 4b dargestellten Abtastsignale auch mittels eines Codierers erhalten werden, der mit der Bewegung der des Transportrades 100 selbst verbunden ist. Diese Vorrichtung ermöglicht, die Messung direkt auf die Bewegung des Rades 100 zu bezie hen. Infolgedessen werden die Messungen von Durchmesser und Dicke unabhängig von etwaigen Schwankungen der Rotationsgeschwindigkeit des Rades, die durch das Antriebssystem oder durch äußere Störungen, etwa Getriebefehler, Präzision der Achsenabstände, Qualität des Motors, Abbremsen des Transportrades 100, hervorgerufen werden, durchgeführt. Der Codierer wird beispielsweise durch Hinzufügen von auf dem Kreisumfang des Rades angebrachten Schlitzen (nicht dargestellt) und eines optischen Gabelkopplers (nicht dargestellt), nach Art der Codierscheibe 300 mit Schlitzen 310 in Fig. 1 realisiert.
Die Analyse des Metalls, aus dem das Geldstück 1 besteht, wird in folgender Weise ausgeführt: Wie Fig. 5a und Fig. 5b zeigen, durchläuft das in dem Aufnahmesitz mitgeführte Geldstück 1 ein magnetisches Feld, das durch eine erste Spule 311 eines magnetisches Elements 301 erzeugt wird, dem ein regelmäßig wechselndes Signal gleichen Pegels und gleicher Frequenz zugeführt wird. Eine Messung wird über eine zweite, sogenannte Empfangsspule 321 ausgeführt, die gegenüber der ersten emittierenden Spule angeordnet ist. Es ist daher möglich, auf seiten der Empfangsspule 321 die Störung des Magnetfeldes, die durch den Durchgang des Geldstücks 1 hervorgerufen wird, zu beurteilen, wobei diese Störung für das Metall des Geldstücks charakteristisch ist. Mit Hilfe der Codierscheibe 300 wird dann eine im Zeitverlauf abgetastete Kurve erhalten, wovon jeder Abtastwert, beispielsweise E1, ..., E8, einer eindeutigen Position des Geldstücks 1 in dem magnetischen Element 301 entspricht.
Aus Fig. 5 geht hervor, daß, um die Geldstücke besser zu charakterisieren, die Emissionsfrequenz F in dem Moment geändert werden kann, in dem das Geldstück 1 die Hälfte des Elements 301 durchquert hat, indem beispielsweise von F auf 4F übergegangen wird. Dieser Übergang erscheint in Fig. 5b zwischen den Abtastwerten E4 und 45.
Anhand der Responsekurve von Fig. 5b, die in gewisser Weise eine für die magnetische Signatur der Geldstücke repräsentative Kurve ist, ist es möglich, die Ergebnisse der Metallanalyse in charakteristischen Werten auszudrücken, die dieser Kurve entnommen werden.
Diese charakteristischen Werten können verschiedenen Typs sein:
- vom Typ Dämpfung: Es handelt sich darum, die Abtastung ausfindig zu machen, bei der das magnetische Signal um x % abgesunken ist. In Fig. 5b sind einerseits die Punkte E1, E2, E3 und andererseits E8, E7, E6 die Abtastwerte, bei denen das Signal um 25, 50 bzw. 75% auf der ab fallenden bzw. ansteigenden Signalflanke gedämpft worden ist;
- vom Typ Verhältnis: Es handelt sich darum, zwei typische Werte des magnetischen Signals ins Verhältnis zu setzen. Beispielsweise können in Fig. 5b
Verhältnis 1 = Vmini1/Vruhe
Verhältnis 2 = Vmini2/Vruhe
Verhältnis 3 = Vmini1/Vmini2
berechnet werden;
- vom Typ Gesamtsignatur: Es handelt sich darum, die gesamte Kurve mit Hilfe eines einzigen Wertes, beispielsweise des Integrals über die gesamte Kurve (Fläche unterhalb der Kurve) zu charakterisieren.
Die Präzision und vor allem die Reproduzierbarkeit dieser Messungen, insbesondere der Dickenmessung, erfordern, daß sich der Gegenstand, dessen Konformität überprüft werden soll, immer an einer gleichen Position bezüglich der optischen Sensorpaare und des magnetischen Elements befindet. Dafür können verschiedene Vorkehrungen getroffen werden.
Zum einen stützt sich, wie in Fig. 6 gezeigt ist, das Transportrad 100 an einer Referenzebene P ab, die in bezug auf die Vertikale V beispielsweise um einen Winkel α von 10º geneigt ist. Der in dem Aufnahmesitz plazierte Gegenstand wird demzufolge durch sein eigenes Gewicht, zumindest während des Durchgangs durch die Meßzone ZM, gegen die Referenzebene gedrückt.
Zum anderen ist, wie bereits weiter oben erwähnt wurde, die Steigungsrichtung der Schnecke 213 derart, daß das Transportrad 100 aufgrund der Reibungen an den Zähnen des Rades 100 gegen die Referenzebene P gedrückt wird.
Schließlich ist vorteilhaft, daß der Aufnahmesitz 110 in Fig. 1 sichtbare Ränder 111, 112 für einen Kontakt mit dem Gegenstand 1 enthält, die ein geneigtes Profil aufweisen, das geeignet ist, den Gegenstand 1 gegen die Referenzebene P zu halten, wie in Fig. 6 für den Rand 111 zu sehen ist.
Wie insbesondere Fig. 2c zeigt, setzt das Transportrad 100 beim Verlassen der Meßzone ZM, in der der Gegenstand als konform oder nicht konform identifiziert worden ist, seine ununterbrochene Drehbewegung in der Weise fort, daß die Bahn des Aufnahmesitzes 110 ebenfalls kontinuierlich eine Zone ZO zur Orientierung der Gegenstände zwischen einem Kassierausgang 401 und einem Rückgabeausgang 402 durchquert, wobei die Orientierungszone selbstverständlich auf die Meßzone ZM folgt.
Gemäß der in den Fig. 2c, 2d und 2e dargestellten Ausführungsform sind der Kassierausgang 401 und der Rückgabeausgang 402 bezüglich der ununterbrochenen Bewegung des Transportrades 100 hintereinander angeordnet. Der Kassierausgang 401 kann mit einer beweglichen Klappe 400 verschlossen werden, die sich auf dem Umfang des Rades befindet. Die Verschlußklappe 400 wird beispielsweise in eine Translationsbewegung parallel zur Rotationsachse 101 des Rades 100 versetzt, wobei der Klappenweg geringfügig über dem Dickenmaß des im Rad verwirklichten Aufnahmesitzes 110 sein muß. In dem Fall, in dem die Dicken gegenüber anderen Abmessungen gering sind, ist dieser Weg sehr kurz, was folglich einen sehr schnellen Übergang zwischen der offenen und der geschlossenen Position ermöglicht.
Die Verschlußklappe 400, die von einem nicht dargestellten Elektromagneten gesteuert wird, ist normalerweise offen und wird nur dann in die geschlossene Position bewegt, wenn der Gegenstand 1 am Ausgang der Meßzone ZM als nicht konform erkannt wurde.
Folglich kann der Gegenstand 1 in der Orientierungszone unter der Gravitationswirkung den Kassierausgang 401 passieren, falls der Gegenstand als konform erkannt wurde.
Wenn er andererseits nicht als konform erkannt wurde, kann der Gegenstand 1 den Kassierausgang 401 nicht passieren, weil zuvor die bewegliche Verschlußklappe geschlossen worden ist. Der Gegenstand 1 wird folglich, immer noch in stetiger Fortsetzung der Bewegung des Transportrades 100, zum Rückgabeausgang 402 befördert, der ständig offen bleibt. Die in Fig. 2e gezeigte Position des Aufnahmesitzes 110, die der Herstellung einer Verbindung zwischen dem Aufnahmesitz und dem Rückgabeausgang 402 entspricht, stellt die Warteendposition P2 dar. In dieser Position P2 wird nämlich die kontinuierliche Bewegung des Transportrades 100 in Erwartung der Einführung eines neuen Gegenstands in die Wählvorrichtung unterbrochen.
Diese Warteposition P2 dient als Referenz für die Bewegung des Transportrades 100. Dazu ist der Radkranz mit einem Schlitz (nicht dargestellt) versehen, der, wenn er mit einem optischen Gabelkoppler (nicht dargestellt) zur Deckung gelangt, ein Referenzsignal liefert. Dieses Signal, das zu den Abtastsignalen in Beziehung gesetzt wird, ermöglicht zu jedem Zeitpunkt, die genaue Position des Rades 100 zu kennen.
Wenn ein metallischer Gegenstand in die Einführungsöffnung 10 gesteckt wird, steuert ein magnetischer Anwesenheitsmelder den Motor 200 derart, daß der Aufnahmesitz aus der Warteposition P2 in die eine Verbindung zum Einführungsschlitz schaffende Anfangsposition P1 geführt wird, damit der obenbeschriebene Zyklus wiederholt werden kann.
Aus Fig. 2e wird ersichtlich, daß zum Schutz vor zerstörerischen Handlungen dann, wenn sich der Aufnahmesitz 110 in der Warteendposition befindet, das Transportrad 100 die Einführungsöffnung 10 dadurch vollständig verschließt, daß deren Länge geringer als die des Radkranzes ist.
Schließlich ist, wie Fig. 2b zeigt und um äußere Störungen fernzuhalten, die Meßzone ZM in der Bahn des Aufnahmesitzes 110 derart angeordnet, daß die Konformitätsüberprüfungsmittel 301, 302, 303 bei Durchgang des Gegenstandes 1 nur in Betrieb genommen werden können, nachdem der Aufnahmesitz 100 die Verbindung mit der Einführungsöffnung 10 unterbrochen hat. Auf diese Weise wird vor allem der Einfluß von Fremdlicht auf die optischen Messungen vermieden.
Der in den Fig. 1 bis 2e gezeigte Aufnahmesitz enthält für den Kontakt zwei gerade Ränder. Das hat gleichwohl, da wie Fig. 7 zeigt, die Gegenstände 1, 1', etwa Geldstücke, jeweils ein Zentrum aufweisen, den Vorteil, daß die Ränder eine Form aufweisen, derart, daß sich die Zentren der Gegenstände auf demselben Kreisbogen C befinden, der zum Transportrad 100 konzentrisch ist, und das unabhängig vom Durchmesser und der Dicke der Gegenstände 1, 1'. Vorzugsweise durchläuft der Kreisbogen C wenigstens die Mittel 301, 302 zur geometrischen Vermessung von Durchmesser und Dicke der Gegenstände, was erlaubt, absolute, von der Gegenstandsgröße unabhängige Maße zu erhalten. Der Lichtstrahl der Sender/Empfänger-Paare 302, 303 zeichnet auf dem Gegenstand immer den gleichen Kreisbogen, der direkt die Maße von Durchmesser und Dicke repräsentiert. Die abgerundete Form des Aufnahmesitzes 110 beseitigt die Abhängigkeit zwischen den Messungen des Durchmessers und der Dicke.

Claims

1. Wählvorrichtung für Gegenstände (1), die zur Bezahlung in eine Produkt- oder Dienstverteilungseinrichtung durch eine Einführungsöffnung (10) eingeführt werden, wobei die Vorrichtung ein Transportorgan (100) enthält, das mit einem Aufnahmesitz (110) versehen ist, der dazu vorgesehen ist, die Gegenstände einzeln entgegenzunehmen und einen im Aufnahmesitz (110) befindlichen Gegenstand (1) einer Meßzone (ZM) zuzuführen, in der Mittel (301, 302, 303) zur Überprüfung der Konformität des Gegenstands (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählvorrichtung außerdem Antriebsmittel (200, 210) enthält, die geeignet sind, eine unumkehrbare, ununterbrochene Bewegung des Transportorgans (100) längs einer Bahn sicherzustellen, in deren Verlauf sich der Aufnahmesitz (110) von einer Anfangsposition (P1) in Verbindung mit der Einführöffnung (10) in eine Warteendposition (P2) bewegt, indem er die Meßzone (ZM) ohne Unterbrechung durchläuft, wobei die Mittel (301, 302, 303) zur Überprüfung der Konformität Signale zur Abtastung der Bewegung des Transportorgans (100) empfangen.

2. Wählvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konformitätsüberprüfungsmittel Mittel (302, 303) zur geometrischen Vermessung der Gegenstände enthalten, die geeignet sind, die Maße in Schrittanzahlen (n2, n3) der Abtastsignale unabhängig von der Geschwindigkeit des Transportorgans (100) auszudrücken.

3. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konformitätsüberprüfungsmittel Mittel (301) zur magnetischen Analyse des Materials der Gegenstände (1) enthalten, die geeignet sind, die Analyse durch charakteristische Werte einer die magnetische Signatur der Gegenstände darstellenden Kurve auszudrücken, wobei die charakteristischen Werte mittels der Abtastsignale abgetastet werden.

4. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für das Transportorgan (100) durch einen Motor (200) und einen Getriebemechanismus (210) gebildet sind, wobei die Abtastsignale durch einen mit der Bewegung der Welle (214) des Motors (200) gekoppelten Codierer (300) geliefert werden.

5. Wählvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer ein Codierrad (300) ist, das an der Welle (214) des Antriebsmotors (200) angebracht ist.

6. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für das Transportelement durch, einen Getriebemechanismus (210) gebildet sind, wobei die Abtastsignale durch einen Codierer geliefert werden, der mit der Bewegung des Transportorgans (100) gekoppelt ist.

7. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemechanismus (210) dann, wenn das Transportorgan (100) eine Radform besitzt, eine Schnecke (213) enthält, die mit der Welle (214) des Antriebsmotors (200) gekoppelt ist und mit den Zähnen zusammenwirkt, die am Umfang des Rades (100) ausgebildet sind.

8. Wählvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Transportrad (100) an einer Referenzebene (P), die in bezug auf die Vertikale (V) geneigt ist, abstützt.

9. Wählvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsrichtung der Schnecke (213) derart ist, daß das Transportrad (100) aufgrund der Reibungen an den Zähnen gegen die Referenzebene (P) gedrückt wird.

10. Wählvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmesitz (110) wenigstens einen Rand (111, 112) für einen Kontakt mit dem Gegenstand (1) enthält, der ein geneigtes Profil aufweist, das geeignet ist, den Gegenstand (1) gegen die Referenzebene (P) zu halten.

11. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn des Aufnahmesitzes (110) zwischen der Anfangsposition (P1) und der Endposition (P2) außerdem ohne Unterbrechung eine Zone (ZO) zur Orientierung der Gegenstände (1), die sich zwischen einem Kassierausgang (401) und einem Rückgabeausgang (402) befindet und auf die Meßzone (ZM) folgt, durchläuft.

12. Wählvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassier- und Rückgabeausgänge (401, 402) bezüglich der ununterbrochenen Bewegung des Transportorgans (100) hintereinander angeordnet sind, wobei ein im Aufnahmesitz (110) befindlicher Gegenstand (1) unter der Wirkung der Schwerkraft den Kassierausgang (401) durchlaufen kann, wenn der Gegenstand am Ausgang der Meßzone (ZM) als konform erkannt wird, oder den Rückgabeausgang (402) durchlaufen kann, falls der Gegenstand am Ausgang der Meßzone (ZM) als nicht konform erkannt wird, wobei eine bewegliche Verschlußklappe (400) des Kassierausgangs (401), die normalerweise geöffnet ist, in die geschlossene Position bewegt wird.

13. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportorgan (100) dann, wenn sich der Aufnahmesitz (110) in der Warteendposition (P2) befindet, die Einführöffnung (10) vollständig verschließt.

14. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzone (ZM) in der Bahn des Aufnahmesitzes (110) in der Weise angeordnet ist, daß die Konformitätsüberprüfungsmittel (301, 302, 303) bei der ununterbrochenen Bewegung des Transportorgans (100) aus der eine Verbindung zum Aufnahmesitz schaffenden Anfangsposition (P1) in Betrieb genommen werden, nachdem der Aufnahmesitz (110) die Verbindung mit der Einführöffnung (10) beendet hat.

15. Wählvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (1, 1') jeweils ein Zentrum aufweisen, wobei die Ränder (111, 112) für einen Kontakt mit dem Aufnahmesitz (100) eine Form besitzen, derart, daß die Zentren der Gegenstände auf demselben Kreis (C) liegen, der zum Transportrad (100) konzentrisch ist.

16. Wählvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis (C) wenigstens die Mittel (301, 302) zur geometrischen Vermessung der Gegenstände (1, 1') durchläuft.