EP0126707A1

EP0126707A1 - Vorrichtung zum Speichern flacher und vorzugsweise runder Gegenstände

Info

Publication number: EP0126707A1
Application number: EP84730048A
Authority: EP
Inventors: Franz Wingerter
Original assignee: Kluessendorf Heinrich H & Co KG GmbH
Current assignee: KLUESSENDORF PRODUKT UND VERTRIEBS GMBH;KLUESSENDO
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1984-11-28
Also published as: JPS59220891A; DE3318124C2; DE3318124A1; US4559958A; EP0126707B1; ATE29324T1; JPH0656630B2; ZA843477B; CA1234081A

Abstract

Eine Vorrichtung zum Speichern von Münzen ist mit schlitzförmigen Öffnungen für die Eingabe (13) und die Ausgabe (14) sowie für die Abführung des Überlaufes (16) versehen. Die Speicherung der Münzen erfolgt zwischen zwei konzentrischen Ringen (3, 4), die auf ihren einander gegenüberliegenden Flächen jeweils eine wendelförmige Nut (5, 6) tragen. Die einzelnen Münzen (7) werden von den Begrenzungsflächen dieser Nuten gehalten. Der Zwischenraum zwischen den beiden Ringen wird durch Flügel (9) eines drehbaren Flügelrades (8) in einzelne Fächer unterteilt, deren Länge jeweils etwa einem Münzdurchmesser entspricht. Durch diese Anordnung werden die Münzen sowohl hintereinander als auch nebeneinander gelagert. Die Ein- und Ausgabe der Münzen erfolgt durch entsprechend gesteuerte Drehung des Flügelrades, wobei die Drehung zur Eingabe in der einen Richtung und zur Ausgabe in der anderen Richtung erfolgt. Die Öffnung für die Eingabe ist obenhalb und diejenige für die Ausgabe unterhalb der Bewegungsbahn der Fächer angeordnet, wobei ihr Abstand in Drehrichtung geringer ist als die Länge eines Faches. Er ist jedoch mindestens so gross, dass ein direktes Durchfallen einer Münze von der Öffnung für die Eingabe zu der Öffnung für die Ausgabe nicht möglich ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern flacher und vorzugsweise runder Gegenstände, insbesondere Münzen, mit schlitzförmigen Öffnungen zur Eingabe und Ausgabe der Gegenstände sowie zur Abführung des Überlaufs, bei der die Gegenstände innerhalb ringförmig angeordneter, um eine konzentrische Achse drehbarer Fächer angeordnet sind, die in Richtung dieser Achse Begrenzungsflächen aufweisen, die wendelförmig um die konzentrische Achse geführt sind, derart, daß die Ebene der gespeicherten Gegenstände senkrecht zur konzentrischen Achse, um die die Drehung der Fächer erfolgt, liegt, und daß in Achsrichtung mehrere hintereinanderliegende Fächer gebildet sind, und bei der die öffnungen für die Eingabe und die Ausgabe sich in einer Ebene senkrecht zur Achse an einer Seite der wendelförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen befinden und die öffnung für den Überlauf in einer hierzu parallelen Ebene an der anderen Seite der wendelförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen liegt, wobei die Bereitstellung freier Fächer für die einzugebenden Gegenstände durch Bewegung der Fächer in der einen Drehrichtung und die Ausgabe der gespeicherten Gegenstände durch Bewegung der Fächer in der anderen Drehrichtung erfolgt.
Es ist bekannt, Münzen in sogenannten Münzschächten zu speichern, die von oben gefüllt werden und denen die Münzen unten mit Hilfe besonderer Entnahmevorrichtungen entnommen werden. Die Entnahmevorrichtungen weisen hin- und hergehende Schieber auf, mit denen jeweils die untereste Münze einer in einem Schacht befindlichen Säule herausgeschoben wird. Diese Speichervorrichtungen weisen erhebliche Nachteile auf. Wenn viele Münzen zu speichern sind, dann ist die erforderliche Schachthöhe sehr groß, so daß ein erheblicher Raumbedarf benötigt wird. Weiterhin besteht die Gefahr der Verklemmung von Münzen in den Schächten. Die Ausgabe der Münzen erfolgt relativ langsam, da der Schieber für jede Münze hin- und herbewegt werden muß. Da die Ausgabevorrichtung sehr genau auf die jeweilige Münzdicke abgestellt sein muß, können bereits leicht gebogene Münzen erhebliche Schwierigkeiten bei der Ausgabe verursachen. Ein bei der Ausgabe zu berücksichtigender Umstand ist auch das Gewicht der Münzsäule, das in Abhängigkeit von der Anzahl der im Schacht befindlichen Münzen stark schwanken kann. Weiterhin sind besondere Zwischenspeicher erforderlich, wenn bei einer etwaigen Münzrückgabe diejenigen Münzen ausgegeben werden sollen, die zuletzt eingegeben wurden.
Die genannten Nachteile werden bei einem durch die DE-OS 27 52 313 offenbarten Selbstkassierer oder Geldwechsler vermieden, bei dem das Münzmagazin für jede Münzsorte einen drehbar gelagerten Kranz wenigstens annähernd radialer, gleichmäßig auf den Kranzumfang verteilter Fächer hat, die zwischen an einem flachen Kreisring vorstehenden Fachwänden gebildet sind und je eine Münze aufnehmen, wobei an jeden Fächerkranz ein Eingabekanalausgang, ein Rückgabekanaleingang und der Eingang eines überlaufkanals anschließen. Der Ausgang und die beiden Eingänge sind jeweils um eine Fachteilung des Kranzes gegeneinander versetzt. Zum Füllen des Kranzes mit Münzen wird dieser in der einen Richtung gedreht, während die Ausgabe gespeicherten Münzen durch Drehen in der anderen Richtung erfolgt. Da die Münzen allein durch ihr Gewicht beim Eingeben in das unter dem Eingabekanalausgang befindliche Fach und beim Ausgeben aus dem jeweiligen Fach in den Rückgabekanaleingang fallen, sind besondere Mittel zum Verschieben der Münzen bei der Ein- bzw. Ausgabe nicht erforderlich. Jedoch auch dieser bekannte Selbstkassierer oder Geldwechsler weist Nachteile auf. Ist die Anzahl der zu speichernden Münzen sehr groß, so ergibt sich ein entsprechend großer Durchmesser des Fächerkranzes. Dies kann der Forderung nach kompakten Münzspeichervorrichtungen entgegenstehen. Ein weiterer Nachteil ist die relativ geringe Ausgabegeschwindigkeit. Da die Längsachse der Ein- bzw. Ausgabeschlitze senkrecht zur Drehbewegung des Fächerkranzes verläuft, muß der Fächerkranz zum Ein- oder Ausgeben einer Münze in der jeweiligen Stellung angehalten werden und solange in dieser Stellung verharren, bis die Münze sicher in das Fach hineingefallen bzw. aus diesem herausgefallen ist. Ist nicht gewährleistet, daß die jeweilige Münze vollständig in das Fach hinein- bzw. aus diesem herausgefallen ist, dann kann es bei einer vorzeitigen Weiterbewegung des Fächerkranzes zu erheblichen Beschädigungen der Vorrichtung kommen. Auch können die Münzen nicht in lückenloser Folge eingegeben werden, sondern es kann nach jedem Schritt des Fächerkranzes jeweils nur eine Münze zugeführt werden, da sonst ebenfalls die Gefahr einer Blockierung des Fächerkranzes durch eine eingeklemmte Münze besteht. Aus diesem Grunde kann die Ein- und Ausgabe der Münzen nur relativ langsam erfolgen. Weiterhin sind an die Genauigkeit der bekannten Vorrichtung erhebliche Anforderungen zu stellen, da die Fächer in der Eingabe- bzw. Ausgabestellung mit den zugeordneten Kanaleingängen bzw. dem Kanalausgang genau fluchten müssen. Da die Fächer- bzw. Kanalbreite der Breite der jeweiligen Münzen entspricht, das heißt sehr gering ist, muß die gegenseitige Ausrichtung mit hoher Präzision durchgeführt werden. Schon ein geringer Vorsatz kann dazu führen, daß die Ein- bzw. Ausgabe stark erschwert oder sogar unmöglich wird.
Eine Vorrichtung der anfangs genannten Art ist durch die DE-AS 21 42 193 bekannt. Diese Vorrichtung sieht einen gemeinsamen Schlitz für die Eingabe und die Ausgabe der Münzen vor.
Hieraus folgt jedoch zwangsläufig, daß nicht sowohl die Eingabe als auch die Ausgabe der Münzen ausschließlich durch die Wirkung von deren Gewicht erfolgen kann. Da hier die Ausgabe der Münzen unter dem Einfluß der Schwerkraft erfolgt, müssen für die Eingabe besondere Mittel vorgesehen sein, die die Münzen entgegen ihrer Schwerkraft in die Speichervorrichtung schieben. Die bekannte Vorrichtung besitzt hierzu relativ aufwendige Mittel, nämlich eine schwenkbare Münzsperre und deren Steuervorrichtung sowie mehrere Hebel, einen Stößer und eine Steuervorrichtung für diesen aus einem Nockenkranz und einer mit diesem zusammenwirkenden Führungsrolle. Dieser aufwendige Mechanismus läßt auch eine rasche und lückenlose Eingabe der Gegenstände nicht zu.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Speichern flacher runder Gegenstände zu schaffen, die sehr kompakt und damit platzsparend ausgebildet sein kann und in einfacher Weise aufgebaut ist und mit der eine sehr schnelle und lückenlose Ein- und Ausgabe der Gegenstände möglich ist. Auch sollen an die mechanische Präzision der Vorrichtung keine ungewöhnlich hohen Anforderungen gestellt werden.
Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die öffnung für die Eingabe oberhalb der Bewegungsbahn der Fächer und die öffnung für die Ausgabe unterhalb der Bewegungsbahn der Fächer angeordnet sind, wobei ihr Abstand in Drehrichtung geringer ist als die Länge eines Faches und mindestens so groß, daß ein direktes Durchfallen eines Gegenstandes von der öffnung für die Eingabe zu der öffnung für die Ausgabe vermieden ist.
In einer vorteilhaften Ausbildung sind die äußeren und inneren sowie die seitlichen Begrenzungsflächen der Fächer in axialer Richtung durch zwei feststehende konzentrische Ringe gebildet, derart, daß an der Innenfläche des äußeren Ringes eine wendelförmige verlaufende Nut und an der Außenfläche des inneren Ringes eine entsprechend verlaufende Nut angeordnet sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 die Darstellung einer Teildraufsicht und eines senkrechten Teilschnittes durch eine Vorrichtung zum Speichern flacher runder Gegenstände; und
Fig. 2 die Darstellung eines senkrechten Schnittes A-A durch die Vorrichtung mit einer gegenüber der Schnittebene nach Fig. 1 um 90° versetzten Schnittebene.

Die vorzugsweise quadratische Vorrichtung besitzt eine vordere Platte 1 und eine hintere Platte 2. Zwischen diesen befinden sich zwei feststehende konzentrische Ringe 3 und 4. Der äußere Ring weist an seiner Innenfläche eine wendelförmig ausgebildete Nut 5 auf, die sich zwischen den beiden Platten 1 und 2 erstreckt. Der innere Ring 4 trägt auf seiner Außenfläche eine in gleicher Weise ausgebildete Nut 6. Die Nuten 5 und 6 stehen einander gegenüber, so daß eine zwischen den Ringen 3 und 4 angeordnete Münze, die bei 7 angedeutet ist, durch diese Nuten in senkrechter Stellung gehalten wird.
Im inneren Ring 4 ist drehbar gleitend Flügelrad 8 gehalten. Durch geeignete Wahl der Materialien von Ring 4 und Flügelrad 8 kann die Reibung zwischen diesen äußerst gering gehalten werden. Das Flügelrad 8 wird angrenzend an die hintere Platte 2 am inneren Ring 4 vorbeigeführt. Es trägt im Bereich zwischen den Ringen 3 und 4 in den Raum zwischen diesen hineinragende Flügel 9. Der Abstand zwischen den einzelnen Flügeln in Umfangsrichtung ist geringfügig größer als der Durchmesser der aufzunehmenden Münzen. Durch die Flügel 9 werden somit in Umfangsrichtung Fächer zur Aufnahme von jeweils einer Münze geschaffen. Weiterhin bewirkt die wendelförmige Anordnung der Nuten 5 und 6 in den Ringen 3 und 4, daß sich auch in Richtung der Drehachse des Flügelrades zwischen jeweils zwei benachbarten Flügeln 9 mehrere Fächer hintereinander zur Aufnahme jeweils einer Münze befinden.
Zum Antrieb des Flügelrades 8 ist in dem von diesem gebildeten Innenraum ein Motor 10 vorgesehen. Über ein Getriebe 11 greift dieser in eine Innenverzahnung 12 des Flügelrades 8 ein. Der Motor 10 und das Getriebe 11 sind der Übersichtlichkeit wegen in Fig. 2 nicht dargestellt. Der Motor 10 wird zur Durchführung der Münzspeicher- bzw. Münzausgabevorgänge in geeigneter Weise gesteuert. Diese Steuerung kann beispielsweise in bekannter Weise durch einen nicht gezeigten Münzprüfer erfolgen, der die eingegebenen Münzen prüft, ihre Wertigkeit feststellt, zu der entsprechenden Speichervorrichtung leitet und dann durch entsprechende Steuerung des Motors 10 den Speichervorgang steuert. Soll eine gewünschte Anzahl von Münzen ausgegeben werden, so erhält der Motor lO ebenfalls ein entsprechendes Steuersignal. Der Motor lO arbeitet weiterhin mit einer nicht dargestellten lichtelektrischen Abtastvorrichtung zusammen, die auf dem Flügelrad 8 angebrachte Markierungen bei dessen Drehung erfaßt. Auf diese Weise können die Drehbewegung und die jeweilige Stellung des Flügelrades in gewünschter Weise gesteuert werden.
Der Motor 10 und das Getriebe 11 sind so ausgebildet, daß sie sich innerhalb des von den Platten 1 und 2 gebildeten Raumes befinden. Daher ist es möglich, eine Vielzahl der gezeigten Vorrichtungen in Achsrichtung des Flügelrades direkt hintereinander anzuordnen. Dabei ist vorzugsweise jede dieser Vorrichtungen mit einem eigenen Antrieb versehen.
An der der vorderen Platte 1 zugewandten Seite des äußeren Ringes 3 ist an dessen oberster Stelle eine Eingabeöffnung 13 vorgesehen.Diese ist schlitzförmig ausgebildet, wobei ihre Längsrichtung parallel zur Platte 1 verläuft. Eine durch die Eingabeöffnung eingeführte Münze fällt in das in Fig. 2 gezeigte änserste linke Fach, das durch die beiden gerade seitlich unterhalb dieser öffnung befindlichen Flügel 9 gebildet wird. Die Steuerung des Flügelrades 8 erfolgt in der Weise, daß dieses nach Eingabe einer Münze immer um eine Fachteilung weitergedreht wird, so daß sich stets ein freies Fach unter der Eingabeöffnung 13 befindet.
Etwas versetzt unterhalb der Eingabeöffnung 13 befindet sich im inneren Ring 4 eine zur Platte 1 hin abgeschrägte Kante 14, die in einen in dieser Platte befindlichen Ausgabekanal 15 mündet. Dieser Ausgabekanal verläuft von der Kante 14 in gekrümmter Form bis zur Unterkante der Platte 1 und ist in Fig. 1 mit strichlierten Linien angedeutet. Die Kante 14 liegt in der gleichen Ebene wie die Eingabeöffnung 13. Sie bewirkt, daß eine Münze, die in dem sich gerade über der Kante 14 befindlichen äußersten linken Fach gemäß Fig. 2 enthalten ist, durch deren Gewicht in den Ausgabekanal 15 geleitet wird. Die Eingabeöffnung 13 und die Kante 14 sind in Drehrichtung um weniger als eine Fachteilung gegeneinander versetzt; jedoch soweit, daß eine durch die Eingabeöffnung eingegebene Münze nicht ohne zusätzliche Drehung des Flügelrades 8 über die Kante 14 in den Ausgabekanal 15 geleitet werden kann.
An die hintere Platte 2 angrenzend wird durch den äußeren Ring 3 im unteren Bereich der Vorrichtung ein überlaufkanal 16 gebildet, der das jeweils äußerste rechte Fach, da sich gerade im Bereich dieses Kanals befindet, mit einer Überlauföffnung an der Unterseite der gezeigten Vorrichtung verbindet. Die Ebene des Ausgabekanals 15 liegt parallel zu den Platten 1 und 2.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Zur Münzeingabe wird das Flügelrad 8 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Darstellung im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei werden gleichzeitig durch die Eingabeöffnung 13 die Münzen eingegeben. Werden mehrere Münzen hintereinander eingegeben, dann drehtsich das Flügelrad um eine entsprechende Anzahl von Fachteilungen, ohne daß es für die Eingabe der einzelnen Münzen jeweils angehalten werden muß. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Münzeingabe in lückenloser Folge möglich, bei der eine Einzelzuführung der Münzen nicht erforderlich ist. Die Steuerung des Flügelrades 8 erfolgt in der Weise, daß es nach Eingabe der jeweils letzten Münze noch um eine Fachteilung weitergedreht wird, so daß sich stets ein freies Fach unterhalb der Eingabeöffnung befindet. Zur Ausgabe von Münzen wird das Flügelrad 8 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die an der Kante 14 vorbeigeführten, der Platte 1 unmittelbar benachbarten Fächer werden dabei entleert. Die Münzen fallen während des Drehens aus dem jeweiligen Fach heraus, so daß auch hier ein Anhalten des Flügelrades nicht erforderlich ist. Somit kann auch der Ausgabevorgang mit hoher Geschwindigkeit vorgenommen werden. Weiterhin ist sichergestellt, daß stets die zuletzt eingegebenen Münzen zuerst ausgegeben werden.
Ist die Vorrichtung gefüllt, d.h. sind sämtliche Fächer in Umfangsrichtung und in axialer Richtung besetzt, dann werden bei einer weiteren Münzeingabe, d.h. bei einer Drehung des Flügelrades im Uhrzeigersinn die in den direkt am Ausgabekanal 15 vorbeigeführten Fächern befindlichen Münzen über diesen Kanal ausgegeben. Auch hier erfolgt die Ausgabe ohne zusätzliche Steuerungsmittel während der Drehung des Flügelrades 8.
Die Ein- und Ausgabe erfolgt somit auf äußerst einfache Weise lediglich durch entsprechend gesteuerte Verdrehung des Flügelrades. Die Münzen fallen während der Drehbewegung in die jeweiligen Fächer bzw. aus diesen heraus, so daß eine schrittweise Bewegung des Flügelrades von Fach zu Fach nicht erforderlich ist. Daher laufen die Ein- und Ausgabevorgänge mit hoher Geschwindigkeit ab.
Die für das Flügelrad erforderliche Antriebskraft ist sehr gering, so daß der Motor 10 sehr klein sein kann. Da die Münzen während der Drehung des Flügelrades auf der Fläche, auf der sie sich jeweils abstützen, rollen, ist die zum Transport der Münzen erforderliche Kraft äußerst gering. Durch die Verwendung der lichtelektrischen Abtasteinrichtung ist es möglich, die Vorrichtung nach einem Stromausfall selbsttätig in eine Grundstellung fahren zu lassen. Der Normalbetrieb kann somit nach einer Unterbrechung der Stromversorgung selbsttätig wieder aufgenommen werden.
Anstelle des Motors kann für den Antrieb des Flügelrades beispielsweise auch eine von einem Elektromagneten betätigbare Klinke verwendet werden. Die dargestellte Münzspeichervorrichtung ist sehr kompakt und aufgrund ihrer Form für eine Einschubtechnik geeignet. Dabei werden vorzugsweise mehrere dieser Vorrichtungen direkt nebeneinander angeordnet, wobei jeweils die vordere Platte 1 der einen Vorrichtung und die hintere Platte 2 der benachbarten Einrichtung direkt aneinander liegen. Jede Vorrichtung ist dann vorzugsweise für die Speicherung einer bestimmten Münzsorte vorgesehen. Die Steckverbindung zwischen einer Vorrichtung und der gemeinsamen Steuereinrichtung kann entsprechend kodiert sein, so daß die Vorrichtungen in beliebiger Weise gegeneinander ausgetauscht werden können. Sollen die verschiedenen Münzen in unterschiedlich großer Anzahl gespeichert werden, so kann für die jeweiligen Minzsorten auch eine unterschiedlich große Anzahl von Speichervorrichtungen verwendet werden. Mit der Speichervorrichtung kann eine Füllstands-Erkennungseinrichtung verbunden sein, die die jeweils ein- und ausgegebenen Münzen zählt und die Differenz der jeweiligen Zählwerte bildet.
Die Speichervorrichtung ist nicht nur für runde, sondern auch für vieleckige und mit einer angenähert runden Form versehene Gegenstände geeignet.

Claims

1. Vorrichtung zum Speichern flacher und vorzugsweise runder Gegenstände, insbesondere Münzen, mit schlitzförmigen öffnungen zur Eingabe und Ausgabe der Gegenstände sowie zur Abführung des Überlaufs, bei der die Gegenstände innerhalb ringförmig angeordneter, um eine konzentrische Achse drehbarer Fächer angeordnet sind, die in Richtung dieser Achse Begrenzungsflächen aufweisen, die wendelförmig um die konzentrische Achse geführt sind, derart, daß die Ebene der gespeicherten Gegenstände senkrecht zur konzentrischen Achse, um die die Drehung der Fächer erfolgt, liegt, und daß in Achsrichtung mehrere hintereinanderliegende Fächer gebildet sind, und bei der die Öffnungen für die Eingabe und die Ausgabe sich in einer Ebene senkrecht zur Achse an einer Seite der wendelförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen befinden und die öffnung für den Überlauf in einer hierzu parallelen Ebene an der anderen Seite der wendelförmigen Anordnung der Begrenzungsflächen liegt, wobei die Bereitstellung freier Fächer für die einzugebenden Gegenstände durch Bewegung der Fächer in der einen Drehrichtung und die Ausgabe der gespeicherten Gegenstände durch Bewegung der Fächer in der anderen Drehrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung für die Eingabe (13) oberhalb der Bewegungsbahn der Fächer und die öffnung für die Ausgabe (14) unterhalb der Bewegungsbahn der Fächer angeordnet sind, wobei ihr Abstand in Drehrichtung geringer ist als die Länge eines Faches und mindestens so groß, daß ein direktes Durchfallen eines Gegenstandes (7) von der öffnung für die Eingabe (13) zu der öffnung für die Ausgabe (14) vermieden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung für den Überlauf (16) in radialer Richtung auf der den öffnungen für die Eingabe (13) und Ausgabe (14) gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und inneren sowie die seitlichen Begrenzungsflächen der Fächer in axialer Richtung durch zwei feststehende konzentrische Ringe (3,4) gebildet sind, derart, daß an der Innenfläche des äußeren Ringes (3) eine wendelförmig verlaufende Nut (5) und an der Außenfläche des inneren Ringes (4) eine entsprechend verlaufende Nut (6) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungsflächen der Fächer in Drehrichtung durch in den Zwischenraum zwischen dem inneren (4) und dem äußeren (3) Ring ragende, in axialer Richtung verlaufende Flügel (9) eines um die konzentrische Achse drehbaren Flügelrades (8) gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad an seinem äußeren Umfang drehbar gleitend in der Innenfläche des inneren Ringes (4) gelagert ist.