EP0623901A2 - Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen in elektronischen Münzprüfgeräten - Google Patents

Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen in elektronischen Münzprüfgeräten Download PDF

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EP0623901A2
EP0623901A2 EP93121156A EP93121156A EP0623901A2 EP 0623901 A2 EP0623901 A2 EP 0623901A2 EP 93121156 A EP93121156 A EP 93121156A EP 93121156 A EP93121156 A EP 93121156A EP 0623901 A2 EP0623901 A2 EP 0623901A2
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plate
frame
extension
coin
sensor element
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Ekhart Dr. Wohlrab
Hans-Ulrich Cohrs
Wilfried Meyer
Fred Cohrs
Jürgen Deters
Eginhard Matzeit
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Crane Payment Innovations GmbH
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National Rejectors Inc GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/08—Testing the magnetic or electric properties

Definitions

  • the invention relates to a device for fixing sensor elements in the housing of an electronic coin validator according to the preamble of claim 1.
  • Various sensors are used to record coin parameters in coin testing systems, for example inductive, optical, capacitive, etc. They are arranged in the housing of the test system, predominantly on one or both of the plates that delimit the coin path (main plate, track carrier plate).
  • the invention is therefore based on the object of providing a device for fixing sensor elements in the housing of an electronic coin validator, with which the sensor elements can be fixed centered with respect to three orthogonal axes.
  • the device according to the invention provides a separate holding component, which is fixed on the side of the plate (outer side) facing away from the coin path, for example the main or track carrier plate, for example by screwing.
  • the holding component has at least one spring arm which presses a sensor element against the plate and thereby makes a determination in the direction of an axis.
  • the plate is shaped so that it laterally contacts the sensor element prevents a shift, so that a determination is made with respect to the other two orthogonal axes. It is assumed that it is readily possible to produce such recordings with minimal tolerances in the production of such plates.
  • an embodiment of the invention provides that the spring arm has an extension at the free end and the extension is provided with an opening for the passage of connecting wires.
  • the connecting wires can be soldered in a simple manner to a printed circuit board which is placed against the outside of the plate carrying the sensor element.
  • an embodiment of the invention provides that an axially slotted extension is formed on the side of the plate made of plastic facing away from the coin path for receiving an annular ferrite shell core for an inductive sensor, the coil of which is received in a recess in the plate .
  • the spring arm works with the ferrite shell core together by pressing it towards the plate or its holder.
  • Two parallel spring arms are preferably provided for this application in order to obtain a uniform contact pressure of the inductive sensor element on the plate.
  • the approach is slit in a cross shape and circular in cross section and has a radial widening on the circumference.
  • the inductive sensor element is centered on the plate regardless of dimensional deviations due to production.
  • the cold component is shaped like a frame and one or more spring arms on the inside of the frame lie.
  • the frame has lugs on the outside for fastening, for example with bores for fastening screws.
  • the frame forms a trough for receiving potting compound.
  • the sensors for a coin testing system can be protected against environmental influences with the aid of casting compounds. This is particularly advantageous for coin validation systems to be used outdoors.
  • a housing 10 of a coin validator is only indicated in FIG. 1 by the main plate 12 and the raceway support plate 14, which are arranged approximately in parallel and limit a running or falling path 16 for a falling coin 18.
  • depressions 20, 22 are formed on the outside with a conical wall tapering downwards.
  • Inductive sensor elements 24, 26 are inserted into the depressions. They generally comprise an annular shell core 28 made of ferrite and a coil 30 with corresponding connections.
  • the ferrite shell core 28 which is cylindrical in the area facing the recess 20, 22 and is shaped like a flange further out, is fitted onto a spring element 32.
  • the spring element 32 can be seen more clearly in FIG. 2.
  • the spring element 32 is a lug integrally molded on the plate 14 from plastic, which is approximately circular in the outer circumference and has a radial extension 34. From the free end, a cross-shaped slot 36 is axially formed in the extension, so that four sector-like spaced spring arms 38 are formed.
  • the radial extension 34 is dimensioned such that the diameter is somewhat larger than the inner diameter of the ferrite shell cores 28, as a result of which the spring arms 38 are compressed somewhat radially when the ferrite shell core is pushed on.
  • the spring arms are tapered in the upper area, as indicated at 40.
  • the coils 24, 26 are centered with respect to two orthogonal axes. A third centering takes place with the aid of spring arms 42, 46, which bear against the flange-like section of the ferrite shell cores 28 from the outside and press the coils against the bottom of the recess 20 or 22.
  • the spring arms 42, 44 with other spring arms are part of a holding component 46 which has a circumferential frame 48, the spring arms 42, 44 projecting inwards into the frame.
  • a holding component 46 which has a circumferential frame 48, the spring arms 42, 44 projecting inwards into the frame.
  • three lugs 50 are formed with screw holes 52 for attachment to the plate 12 or 14.
  • the holding component 46 serves to fix two inductive sensor elements, namely sensor element 26 and 26a on the assigned plate (not shown in FIG. 3). Furthermore, two pairs of electro-optical elements 54, 56 are indicated, which are acted upon by spring arms 58, 60 and 62, 64, respectively.
  • the spring arms 58 to 64 have circular ends Extensions 66.
  • the circular extensions have a slot-shaped opening 68 for the passage of connections for the optical elements.
  • the optical elements for example LEDs or phototransistors, usually have a cylindrical, slightly tapered body made of a transparent plastic material. With this, they can be inserted into appropriately shaped receptacles of the plate and centered with respect to the plane parallel to the plate. Spring elements can also be used for this.
  • the spring arms 58 to 64 ensure centering perpendicular to this plane.
  • the frame 48 is shaped like a trough. It can therefore serve as a casting mold to limit liquid potting material in order to cast the sensor elements arranged within the frame 48 and thus to protect them against environmental influences.

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Abstract

Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts, wobei ein an der Außenseite einer den Münzlaufweg begrenzenden Platte festlegbares Haltebauteil aus Kunststoff vorgesehen ist, an dem mindestens ein Federarm angeformt ist, der das Sensorelement gegen eine Platte andrückt und an der Platte Mittel vorgesehen sind, die das Sensorelement seitlich festlegen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Zur Erfassung von Münzparametern in Münzprüfsystemen werden verschiedene Sensoren verwendet, beispielsweise induktive, optische, kapazitive usw. Sie werden im Gehäuse des Prüfsystems angeordnet, vorwiegend an einer oder beiden den Münzlaufweg begrenzenden Platten (Hauptplatte, Laufbahnträgerplatte).
  • Naturgemäß wird angestrebt, bei in Serienproduktion hergestellten Münzprüfsystemen mit den Sensoren möglichst genau reproduzierbare Meßergebnisse zu erhalten. Aufgrund von maßlichen Toleranzen der Sensorelemente kommt es jedoch zu erheblichen Abweichungen. Diese erfordern einen erhöhten Aufwand bei der Justierung der Münzprüfsysteme und/oder schränken die Meßqualität signifikant ein.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts zu schaffen, mit der die Sensorelemente bezüglich dreier orthogonaler Achsen zentriert festgelegt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht ein separates Haltebauteil vor, das an der dem Münzweg abgewandten Seite (Außenseite) der Platte, etwa Haupt- oder Laufbahnträgerplatte, festgelegt wird, zum Beispiel durch Verschraubung. Das Haltebauteil hat mindestens einen Federarm, der ein Sensorelement gegen die Platte andrückt und dadurch eine Festlegung in Richtung einer Achse vornimmt. Die Platte ist so geformt, daß sie das Sensorelement seitlich an einer Verschiebung hindert, so daß dadurch eine Festlegung bezüglich der beiden anderen orthogonalen Achsen vorgenommen ist. Dabei wird vorausgesetzt, daß es bei der Herstellung derartiger Platten ohne weiteres möglich ist, derartige Aufnahmen mit minimalen Toleranzen zu fertigen.
  • Ist das Sensorelement relativ kleinbauend, beispielsweise ein Fototransistor oder eine lichtemittierende Diode (LED), dann wird es durch den Federarm nahezu vollständig abgedeckt. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Federarm am freien Ende eine Erweiterung aufweist und die Erweiterung mit einer Öffnung für die Hindurchführung von Anschlußdrähten versehen ist. Dadurch können die Anschlußdrähte auf einfache Weise mit einer Leiterplatte verlötet werden, die gegen die Außenseite der das Sensorelement tragenden Platte angelegt wird.
  • Zur vorteilhaften Halterung von induktiven Sensoren sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß an der dem Münzlaufweg abgewandten Seite der aus Kunststoff gefertigten Platte ein axial geschlitzter Ansatz geformt ist zur Aufnahme eines ringförmigen Ferritschalenkerns für einen induktiven Sensor, dessen Spule in einer Vertiefung der Platte aufgenommen ist. Der Federarm wirkt mit dem Ferritschalenkern zusammen, indem er diesen in Richtung Platte bzw. deren Aufnahme andrückt. Vorzugsweise werden für diesen Anwendungsfall zwei parallele Federarme vorgesehen, um eine gleichmäßige Andruckkraft des induktiven Sensorelements an die Platte zu erhalten.
  • Der Ansatz ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung kreuzförmig geschlitzt und im Querschnitt kreisförmig und weist am Umfang eine radiale Erweiterung auf. Dadurch findet eine Zentrierung des induktiven Sensorelements an der Platte statt unabhängig von maßlichen Abweichungen aufgrund der Fertigung.
  • Häufig liegen sich zwei induktive Sensoren gegenüber, und es ist für den Meßbetrieb im Hinblick auf die Qualität erforderlich, daß die Achsen beider Sensoren zueinander ausgerichtet sind. Mit Hilfe der beschriebenen Ansätze auf beiden Platten läßt sich daher die gewünschte Ausrichtung erreichen.
  • Es sind verschiedene konstruktive Möglichkeiten denkbar, das Haltebauteil zu formen. Eine besteht erfindungsgemäß darin, daß das Kaltebauteil rahmenartig geformt ist und ein oder mehrere Federarme auf der Innenseite des Rahmens liegen. Zur Befestigung des Rahmens weist dieser nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung an der Außenseite Ansätze auf, zum Beispiel mit Bohrungen für Befestigungsschrauben.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bildet der Rahmen eine Wanne zur Aufnahme von Vergußmasse. Mit Hilfe des Rahmens können die Sensoren für ein Münzprüfsystem mit Hilfe von Vergußmitteln gegen Umwelteinflüsse geschützt werden. Dies ist insbesondere für im Außenbereich einzusetzenden Münzprüfsystemen von Vorteil.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt einen Schnitt durch ein Münzprüfsystem im Bereich zweier gegenüberliegender induktiver Sensoren mit einer Haltevorrichtung nach der Erfindung.
    Fig. 2
    zeigt vergrößert in Seitenansicht und in Draufsicht ein Federelement der Haltevorrichtung nach Fig. 1.
    Fig. 3
    zeigt die Rückansicht der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung nach Fig. 1 in Richtung Pfeil 3.
  • Ein Gehäuse 10 eines Münzprüfers ist in Fig. 1 nur durch die Hauptplatte 12 und die Laufbahnträgerplatte 14 angedeutet, die annähernd parallel angeordnet sind und einen Lauf- oder Fallweg 16 für eine herabfallende Münze 18 begrenzen. In den Platten 12, 14 sind an der Außenseite Vertiefungen 20, 22 geformt mit nach unten zulaufender konischer Wandung. In die Vertiefungen sind induktive Sensorelemente 24, 26 eingesetzt. Sie umfassen generell einen ringförmigen Schalenkern 28 aus Ferrit und eine Spule 30 mit entsprechenden Anschlüssen. Wie erkennbar, ist der Ferritschalenkern 28, der in dem der Ausnehmung 20, 22 zugekehrten Bereich zylindrisch und weiter außen flanschartig geformt ist, auf ein Federelement 32 aufgesteckt. Das Federelement 32 ist in Fig. 2 deutlicher zu erkennen.
  • Das Federelement 32 ist ein einteilig an der Platte 14 aus Kunststoff angeformter Ansatz, der im Außenumfang annähernd kreisförmig ist und eine radiale Erweiterung 34 aufweist. Vom freien Ende ist in den Ansatz axial ein kreuzförmiger Schlitz 36 eingeformt, so daß vier sektorartige beabstandete Federarme 38 gebildet sind. Die radiale Erweiterung 34 ist so bemessen, daß der Durchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser der Ferritschalenkerne 28, wodurch die Federarme 38 etwas radial zusammengedrückt werden, wenn der Ferritschalenkern aufgeschoben wird. Zur leichteren Aufbringung sind die Federarme im oberen Bereich konisch verjüngt, wie bei 40 angedeutet. Dadurch werden die Spulen 24, 26 bezüglich zweier orthogonaler Achsen zentriert. Eine dritte Zentrierung erfolgt mit Hilfe von Federarmen 42, 46, welche von außen gegen den flanschartigen Abschnitt der Ferritschalenkerne 28 anliegen und die Spulen gegen den Boden der Vertiefung 20 bzw. 22 andrücken.
  • Wie aus Fig. 3 zu erkennen, sind die Federarme 42, 44 mit anderen Federarmen Bestandteil eines Haltebauteils 46, das einen umlaufenden Rahmen 48 aufweist, wobei die Federarme 42, 44 nach innen in den Rahmen hineinstehen. An der Außenseite des Rahmens 48 sind drei Ansätze 50 mit Schraublöchern 52 zur Befestigung an der Platte 12 bzw. 14 geformt.
  • Wie aus Fig. 3 zu erkennen, dient das Haltebauteil 46 dazu, zwei induktive Sensorelemente, nämlich Sensorelement 26 und 26a an der zugeordneten Platte (in Fig. 3 nicht gezeigt) festzulegen. Ferner sind zwei Paar elektrooptische Elemente 54, 56 angedeutet, die mit Hilfe von Federarmen 58, 60 bzw. 62, 64 beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck haben die Federarme 58 bis 64 am freien Ende kreisförmige Erweiterungen 66. Die kreisförmigen Erweiterungen weisen einen schlitzförmigen Durchbruch 68 auf für das Hindurchführen von Anschlüssen für die optischen Elemente. Die optischen Elemente, beispielsweise LEDs oder Fototransistoren, weisen üblicherweise einen zylindrischen leicht konisch zulaufenden Körper aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial auf. Mit diesem können sie in entsprechend geformte Aufnahmen der Platte eingeführt und im Hinblick auf die Ebene parallel zur Platte zentriert werden. Hierzu können auch Federelemente eingesetzt werden. Die Federarme 58 bis 64 sorgen für die Zentrierung senkrecht zu dieser Ebene.
  • Wie aus Fig. 2 zu erkennen, ist der Rahmen 48 wannenartig ausgeformt. Er kann daher als Gießform dienen zur Begrenzung von flüssigem Vergußmaterial, um die innerhalb des Rahmens 48 angeordneten Sensorelemente zu vergießen und damit gegen Umwelteinflüsse zu schützen.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Außenseite einer den Münzlaufweg (16) begrenzenden Platte (12, 14) festlegbares Haltebauteil (46) aus Kunststoff vorgesehen ist, an dem mindestens ein Federarm (42, 44; 58 bis 64) angeformt ist, der das Sensorelement (26, 26a; 54, 56) gegen eine Platte (12, 14) andrückt und an der Platte Mittel vorgesehen sind, die das Sensorelement seitlich festlegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (58 bis 64) am freien Ende eine Erweiterung (66) aufweist und die Erweiterung (66) mit einer Öffnung (68) für die Hindurchführung von Anschlußdrähten versehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Münzlaufweg (16) abgewandten Seite der aus Kunststoff gefertigten Platte (12, 14) ein axial geschlitzter Ansatz (32) geformt ist zur Aufnahme eines ringförmigen Ferritschalenkerns (28) für einen induktiven Sensor (24, 26), dessen Spule (30) in einer Vertiefung (20, 22) der Platte (12, 14) aufgenommen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kreuzförmig geschlitzte Ansatz (32) im Querschnitt kreisförmig ist und am Außenumfang eine radiale Erweiterung (34) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltebauteil (46) rahmenartig geformt ist und ein oder mehrere Federarme (42, 44; 58 bis 64) auf der Innenseite des Rahmens (48) liegen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Außenseite des Rahmens (48) Ansätze (50) geformt sind zur Befestigung einer zugeordneten Platte (12, 14).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (48) eine Wanne zur Aufnahme von Vergußmasse bildet.
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