EP1190638A2 - Verfahren zur Herstellung mehrteiliger Münzen - Google Patents

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EP1190638A2
EP1190638A2 EP01121343A EP01121343A EP1190638A2 EP 1190638 A2 EP1190638 A2 EP 1190638A2 EP 01121343 A EP01121343 A EP 01121343A EP 01121343 A EP01121343 A EP 01121343A EP 1190638 A2 EP1190638 A2 EP 1190638A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blank
blanks
coin
stapling
coins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01121343A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1190638A3 (de
Inventor
Konrad. Wegener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L Schuler GmbH
Original Assignee
Schuler Held Lasertechnik GmbH and Co KG
L Schuler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schuler Held Lasertechnik GmbH and Co KG, L Schuler GmbH filed Critical Schuler Held Lasertechnik GmbH and Co KG
Publication of EP1190638A2 publication Critical patent/EP1190638A2/de
Publication of EP1190638A3 publication Critical patent/EP1190638A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C21/00—Coins; Emergency money; Beer or gambling coins or tokens, or the like

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for making coins from multiple Parts are assembled.
  • bicolor coins in use the manufacture of several blanks becomes.
  • typical bicolor coins have an annular shape outer part with a disc-shaped inner part is embossed.
  • the production of such coins is complex.
  • the handling is still unconnected blanks for the bicolor coin not easy or at least requires additional Expenditure. This is especially the case when joined blanks to be sorted after joining.
  • the blanks have to then, after joining, be pre-embossed, which one requires a lot of equipment.
  • a stapled or welded Coin blank can be used for further processing in the Essentially like a conventional pre-embossed coin blank be subjected.
  • the relative position of the partial blanks to each other is fixed.
  • By welding or stapling received a coin blank that is resilient to a limited extent occurring mechanical loads has grown.
  • sorting machines Go through transport routes or other intermediate processes. The actual connection between the partial blanks takes place in the subsequent stamping process. there it is both possible that the weld will exist remains, as well as this, if only for the interim Stapling served, opens again.
  • the welding or tacking points can be point or line-shaped his. It becomes an embodiment of the method and preferred the device in which only a single weld spot as a weld or tack serves. Such a welding spot can be done in a very short time be generated and its creation does not require that Relative movement between light beam and workpiece.
  • the laser head can therefore be stored at rest, although very high throughputs of up to 700 blanks / min can.
  • the welding process is preferably a laser welding process, in principle also others Welding processes (arc welding, hydrogen flame etc.) can be used.
  • the welding process can also be carried out with a Filler metal are carried out. Preferably melt Areas of the two partial blanks. If necessary, however, the connection can also be made with a low melting point Filler metal to retain the character of a solder joint.
  • the blanks can be in one or more places are welded together. It is also if necessary possible, the blanks on their entire contact surfaces to weld together. However, this is something more time-consuming, but can have advantages in special cases.
  • One of the main advantages of the method according to the invention consists in the improved and simplified Handling the blanks. This can be done after merging and stapling in orderly or unordered intermediate storage become. You can choose between larger stocks can be transported to different processing stations. Equipment for further processing can essentially trained as devices for one-piece blanks his.
  • the laser can e.g. serve a label, e.g. an edge label to attach the blanks in the subsequent stamping process preserved. Unlike when embossing labels becomes from the wells to be produced no material ejected or displaced. So leave by laser marking the blanks before embossing produce better coin qualities.
  • the coin is preferably set in a defined rotation. A rotating device can be provided for this purpose. This applies in particular to the inscription on the edge of the coin. Alternatively, the laser beam can be used accordingly Circle around the blank.
  • Figure 1 is the production of coins from joined Blanks schematically by means of a manufacturing device 1 illustrated.
  • the manufacturing facility 1 has a first memory 2, in the annular Blanks 3 are kept ready.
  • One to the manufacturing facility 1 belonging plant for the production of the ring-shaped Blanks 3 is arranged in front of the store 2, but not further illustrated.
  • the memory 2 can through a conveyor line, a storage volume or a Be formed camp.
  • Another memory 4 the same designed as a conveyor line, as a storage volume or storage can be used to keep disc-shaped Blanks 5 with the annular blanks 3 too a coin blank 6 are to be assembled, the total is disc-shaped.
  • the memory 4 is a system for Production of the blanks 5 upstream.
  • the coin blank 6 consists of exactly one ring Blank 3 and exactly one disk-shaped blank 5.
  • the production device 1 also includes one the stores 2, 4 downstream joining station 7, with the stores 2, 4 connected via conveyors 8, 9 is.
  • the joining station 7 is shown schematically in FIG exemplified. It has a conveyor trough 11 on which the annular blanks 3 in one leads an arrow 12 designated direction. To do so the conveyor trough 11 has two lateral boundaries 14, 15 which extend parallel to each other at a distance and their distance from each other essentially the diameter of the annular blank 3 corresponds. This slides on a floor 16 that extends between the boundaries 14, 15 extends. Above the conveyor trough 11 a tubular feed member 17 arranged to the disc-shaped blanks 5 in an arrow 18 direction indicated. For this purpose, the feed element 17 a channel 19, the middle above the conveyor trough 11 opens and its diameter with the Diameter of the disk-shaped blanks 5 essentially matches.
  • a welding unit 21 Downstream, i.e. with respect to arrow 12 on the Following feed element 17 is a welding unit 21 arranged, which in the present embodiment as Laser welding unit is formed. Heard accordingly to it a laser head 22, the beam exit window of which the conveyor trough 11 has. The laser head 22 is held that an emerging focused light beam 23 meets the inserted coin blanks 6. His focus is 24 directed at a point on the parting line between the blank 5 and the blank 3 is present.
  • the welding unit 21 and the joining station 7 in immediate succession in be arranged in a device.
  • the Joining station 7 and the welding unit 21 as separate Blocks shown in succession.
  • You can by a conveyor 25 (Fig. 1) linked together be, with this conveyor 25 then formed is that they have the joined blanks 3, 5 in the joining position holds and transports.
  • the conveyor 25 works preferably step by step to the blank 5 and to stop the blank 3 briefly, whereby in this holding position the welding process takes place.
  • the blanks 3, 5 in to carry a continuous flow the Laser head 22 is then synchronized with blanks 3, 5 is carried along. This can be done by camera recording of the blanks 3, 5, in particular a camera capture of their Contour.
  • the possible motion detection the blanks 3, 5 can be used to readjust the laser head 22 are used, which then each with two blanks 3, 5 runs along and after the welding process to the jumps back next pair of blanks.
  • the coin blanks delivered by the welding unit 21 6, as indicated in FIG. 1, in another Storage 26 are temporarily stored before they have a corresponding conveyor device 27 of a coin press 28 be fed.
  • the coin press 28 can be an independent one separate machine. However, it is also possible, all components of the production facility 1 possibly with the storage 2, 4, 26 omitted in one machine to realize.
  • a sorting device can be provided. in the In the simplest case, this distinguishes the coin blanks according to simple criteria, e.g. their dimensions or their weight.
  • the laser head 22 generates in the present embodiment exactly one focus 24. It can if necessary however, several focusing optics are also used that set several welding points at the same time. If necessary. you can use a beam splitter from a laser beam source be supplied with light energy. By The welding process can save on positioning times be accelerated.
  • the welding process can be a real welding process be carried out in which the blanks 3, 5 in the area of the spot weld. However, this is not absolutely necessary in every case.
  • By melting one of the Blanks 3, 5 or both blanks 3, 5 can thus at least one of the two blanks 3, 5 a melting range be trained who after solidification overlaps the other blank so that it is positive is held. This forms one on the melted Blank of existing material drops to a certain extent Part of a positive clamp for the other blank. This means that materials that cannot be welded to one another, like steel and aluminum, stapled together become.
  • the manufacturing facility 1 described so far works as follows:
  • the stores 2, 4 hold a certain supply of blanks 3, 5 ready. As illustrated in FIG. 2, these are the joining station 7 supplied. To do this, the blanks 3 gradually butting against each other in the conveyor trough 11 so that there is always exactly one blank 3 stands under the feed element 17 so that the central opening of the annular blank 3 sufficient exactly aligned with channel 19. At that moment it falls a disc-shaped blank 5 under the effect of its own weight and the weight of the stack on it disc-shaped blanks 5 in the opening of the blank 3 and sits in this. At high clock speeds to be able to achieve the blanks 5 by means of a sliding device from the filling pipe (feed element 17) down into the openings of the blanks 3 can be pushed out. This can be done, for example, by pressurization the blanks 5 by means of a compression spring, one Spring pawl or by pneumatic pressure.
  • the thickness of the disc-shaped blanks 5 is preferred not less than the thickness of the disc-shaped Blanks 3 - possibly a little larger. This can the one now standing underneath the feed element 17 Blank to be pushed on without going through stack of blanks 5 weighing him down from being prevented. As soon as the next blank 3 with its central opening has reached channel 19 again, the falls next disc-shaped blank 5 in the next blank Third
  • the coin blanks 6 consisting of the blanks 3, 5 moved gradually until it is below the laser head 22nd reach. This is positioned so that the focus is 24 its light beam 23 the parting line between the blanks 3, 5 hits.
  • the laser head 22 is preferably adjustable stored, but kept stationary during use. He will as soon as the appropriate facility correct position of the coin blank 6 is detected, short controlled so that in a welding time that clearly is less than a second and also less than 1/10 Second, one or more laser welding spots 29 on the Focus 24 arises. This laser welding spot is now fixed the blanks 3, 5 against each other. Figure 3 illustrates this. In principle, a single welding spot 29 is sufficient.
  • Figure 4 illustrates the stapling of the Blanks 3, 5 by means of the welding spot 29.
  • This sits directly on the parting line 30, in which the outer wall of the blank 5 touches the inner wall of the blank 3, who sits in the blank 5 with the game.
  • the Spot 29 only reaches a fraction of the depth the parting line 30.
  • the melted area of the Weld spot 29 is thus significantly thinner than the height of the coin blank 6, preferably less than a tenth the same. In particular, it is chosen so small that no material changes affecting the embossed image arise.
  • a welding spot 29 can be on be attached to both sides of the coin blank 6. This For example, with two laser heads, one of which is from above and the other from below onto the coin blank 6 meets.
  • the welding spots can be diametrically opposed to one another opposite points of the coin blank 6 attached what is considered beneficial.
  • the inserted coin blank 6 is its simplest Form from two blanks 3, 5. However, it can also, as indicated in Figure 5, composed of several blanks 3, 5, 31 his.
  • the annular blank 3 a recess in which a third blank 31 sits.
  • the Blanks 3, 5, 31 serve one or more Spot welds 29, 29a or alternatively a spot weld 29b, which is arranged at a location where all three Butt blanks 3, 5, 31 together.
  • the blanks are connected to each other in the subsequent minting process in the coin press 28.
  • Alternative the procedure can also be carried out that between the blanks 3, 5 and 3, 5, 31 full-fledged Welds are generated at the following The embossing process is retained.
  • the coin blank 6 can alternatively can also be composed of several rings, which allows particularly complicated coin designs.
  • Figure 6 illustrates a detail of a possible embodiment.
  • the blanks 3, 5 are on their inner or Outside edges each provided with a chamfer 33, 34.
  • the Chamfers 33, 34 delimit an annular groove.
  • the Weld spot 29 is recessed in the groove.
  • the groove is closed during the subsequent embossing process and the The weld becomes invisible. This also applies if the Spot 29 in another recess or on a Place that is covered after embossing is.
  • A is often used to manufacture bimetal coins Core inserted in a ring and these are then put together pressed and embossed if necessary. Even if the core and the ring should only be joined, but the embossing somewhere else is for temporary fixation an embossing machine with a relatively high apparatus Effort required.
  • the invention remedies here by one or more laser welding spots in the pre-cutting process or even a solid seam. The The aim of this connection is initially only the core and the Keep the ring together until after a sorting process be separated into the embossing press. Become the cores only dotted in the rings can be very high Cycle rates of over 700 pieces / min can be achieved. The Laser head does not have to be moved.
  • the laser head 22 or further laser devices fine pre-structuring of the Surface, e.g. Engravings, local orders of materials (Build-up welding) before the stamping process the coin, e.g. to make it more counterfeit-proof.

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

Zur Fertigung von Bimetallmünzen wird häufig ein Kern (5) in einen Ring (3) eingelegt und diese werden dann zusammen verpresst und ggfs. geprägt. Auch wenn der Kern (5) und der Ring (3) nur gefügt werden sollen, die Prägung aber woanders stattfindet, ist für das Fügen (7) zur zeitweiligen Fixierung eine Prägemaschine mit relativ hohem apparativem Aufwand erforderlich. Die Erfindung hilft hier ab, indem in dem Vorfügeprozess ein- oder mehrere Laserschweißpunkte (29a,29b,29c,29d) oder gar eine durchgezogene Naht erzeugt werden. Das Ziel dieser Verbindung ist zunächst, nur den Kern (5) und den Ring (3) so lange zusammenzuhalten, bis diese nach einem Sortierprozess in die Prägepresse vereinzelt werden. Werden die Kerne nur in die Ringe gepunktet, können sehr hohe Taktzahlen von über 700 Stück/min erreicht werden. Der Laserkopf muss nicht verfahren werden. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Münzen, die aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind.
In verschiedenen Währungssystemen sind mehrteilige Münzen, bspw. sogenannte Bicolor-Münzen in Gebrauch, zu deren Herstellung von mehreren Rohlingen ausgegangen wird. Bspw. weisen typische Bicolor-Münzen einen ringförmigen äußeren Teil auf, der mit einem scheibenförmigen inneren Teil verprägt ist. Die Herstellung solcher Münzen ist aufwendig. Insbesondere ist die Handhabung der noch nicht miteinander verbundenen Rohlinge für die Bicolor-Münze nicht ganz einfach oder verlangt zumindest zusätzlichen Aufwand. Dies insbesondere, wenn gefügte Rohlinge nach dem Fügen zu sortieren sind. Die Rohlinge müssen dann nach dem Fügen zunächst vorgeprägt werden, was einen hohen apparativen Aufwand erfordert.
Außer den aus mehreren Teilen bestehenden Münzen sind weitere Münzen bekannt, die aus unterschiedlichen Metallen bestehen. Dazu gibt die DE 3204445 A1 an, dass es bei einigen Münzen wünschenswert sei, diese so zu codieren, dass sie automatenlesbar sind. Dazu schlägt die genannte Schrift das Einarbeiten von Nickelstreifen in die Münze vor, wobei die Nickelstreifen magnetisch nach Ort und Größe einen bestimmten Münzwert codieren. Um die Münze mit magnetisierbaren Bereichen zu versehen, werden auf die Flachseiten der Münze an den gewünschten Stellen zunächst ein- oder mehrere kleine Teile oder Streifen aus Nickel mittels Laser aufgeschweißt und in einem nachfolgenden Schritt in die Münze eingedrückt. Die Handhabung des Rohlings dieser Münze ist, abgesehen von dem Schweißvorgang, mit der Handhabung eines üblichen scheibenförmigen Rohlings für Münzen zu vergleichen.
Darüber hinaus gibt es aber auch Münzen, deren Rohlinge aus mehreren Teilen bestehen, deren Handhabung besonderer Sorgfalt bedarf. Für diese hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, eine verbesserte Herstellung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren zur Herstellung von aus mehreren Teilen bestehenden Münzen gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in dem entsprechenden Vorrichtungsanspruch angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aus mehreren Rohlingen oder Teilrohlingen ein Münzrohling zusammengesetzt, dessen Einzelteile an wenigstens einer Stelle miteinander verschweißt oder durch eine Schweißverbindung geheftet sind. Ein solcher gehefteter oder geschweißter Münzrohling kann den weiteren Bearbeitungsprozessen im Wesentlichen wie ein herkömmlicher vorgeprägter Münzrohling unterworfen werden. Die Relativlage der Teilrohlinge zueinander wird fixiert. Bspw. kann ein scheibenförmiger Teilrohling in einen ringförmigen Teilrohling in bestimmter winkeimäßiger Zuordnung eingesetzt werden, wenn dies erforderlich ist. Durch das Schweißen oder Heften wird ein in Grenzen belastbarer Münzrohling erhalten, der den auftretenden mechanischen Belastungen gewachsen ist. Zum Beispiel können derartige Rohlinge Sortiermaschinen, Transportstrecken oder andere Zwischenprozesse durchlaufen. Die eigentliche Verbindung zwischen den Teilrohlingen erfolgt in dem nachfolgenden Prägeprozess. Dabei ist es sowohl möglich, dass die Schweißstelle bestehen bleibt, als auch das diese, wenn sie nur zum zwischenzeitlichen Heften gedient hat, sich wieder öffnet.
Die Schweiß- oder Heftstellen können punkt- oder linienförmig sein. Es wird eine Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung bevorzugt, bei der lediglich ein einziger Schweißpunkt als Schweiß- oder Heftstelle dient. Ein solcher Schweißpunkt kann in sehr kurzer Zeit erzeugt werden und seine Erzeugung erfordert nicht die Relativbewegung zwischen Lichtstrahl und Werkstück. Der Laserkopf kann deshalb ruhend gelagert sein, wobei sehr hohe Durchsätze von bis zu 700 Rohlingen/min erzeugt werden können. Der Schweißprozess ist vorzugsweise ein Laserschweißprozess, wobei rein prinzipiell auch andere Schweißverfahren (Lichtbogenschweißen, Wasserstoffflamme usw.) zur Anwendung kommen können.
Der Schweißvorgang kann bedarfsweise auch mit einem Zusatzwerkstoff durchgeführt werden. Vorzugsweise schmelzen Teilbereiche der beiden Teilrohlinge auf. Bedarfsweise kann die Verbindung jedoch auch mit niedrig schmelzendem Zusatzwerkstoff den Charakter einer Lötverbindung erhalten.
Bevorzugt wird die Durchführung des Verfahrens mit einem Laserschweißvorgang ohne Zusatzwerkstoff, wobei lediglich ein punkt- oder fleckförmiger Schweißbereich erzeugt wird. Dies gestattet eine besonders schnelle Arbeirsweise.
Die Rohlinge können an ein- oder mehreren Stellen miteinander verschweißt werden. Es ist bedarfsweise auch möglich, die Rohlinge an ihren gesamten Berührungsflächen miteinander zu verschweißen. Dies ist allerdings etwas zeitaufwendiger, kann in Sonderfällen aber Vorteile haben.
Einer der Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der verbesserten und vereinfachten Handhabung der Rohlinge. Diese können nach dem Zusammenfügen und Heften geordnet oder ungeordnet zwischengelagert werden. Sie können in größeren Vorräten zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen transportiert werden. Einrichtungen zur weiteren Verarbeitung können im Wesentlichen wie Einrichtungen für einstückige Rohlinge ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der Laser z.B. dazu dienen, eine Beschriftung, z.B. eine Randbeschriftung auf die Rohlinge anzubringen, die bei dem nachfolgenden Prägevorgang erhalten bleibt. Anders als beim Prägen von Beschriftungen wird aus den herzustellenden Vertiefungen kein Material ausgeworfen oder verdrängt. Somit lassen sich durch Laserbeschriftung der Rohlinge vor dem Prägen bessere Münzqualitäten erzeugen. Zur Beschriftung wird die Münze vorzugsweise in eine definierte Drehung versetzt. Dazu kann eine Drehvorrichtung vorgesehen sein. Insbesondere gilt dies für die Beschriftung des Münzrandes. Alternativ kann der Laserstrahl entsprechend im Kreis um den Rohling geführt sein.
Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Folge von Bearbeitungsstationen zum Herstellen von Münzen, die aus mehreren Rohlingen bestehen, als Flussbild,
  • Fig. 2 eine Füge- und Heftstation für ringförmige und scheibenförmige Rohlinge in schematisierter Perspektivdarstellung,
  • Fig. 3 einen gefügten und gehefteten Rohling in schematisierter Perspektivdarstellung,
  • Fig. 4 den Rohling nach Figur 3, in längsgeschnittener und schematisierter Darstellung,
  • Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform eines mehrteiligen Münzrohlings, in schematisierter Perspektivdarstellung, und
  • Fig. 6 den Rohling nach Figur 4, in vergrößerter Darstellung.
    • In Figur 1 ist die Herstellung von Münzen aus gefügten Rohlingen mittels einer Fertigungseinrichtung 1 schematisch veranschaulicht. Die Fertigungseinrichtung 1 weist einen ersten Speicher 2 auf, in dem ringförmige Rohlinge 3 bereitgehalten werden. Eine zu der Fertigungseinrichtung 1 gehörige Anlage zur Herstellung der ringförmigen Rohlinge 3 ist vor dem Speicher 2 angeordnet, jedoch nicht weiter veranschaulicht. Der Speicher 2 kann durch eine Förderstrecke, ein Speichervolumen oder ein Lager gebildet sein. Ein weiterer Speicher 4, der ebenso als Förderstrecke, als Speichervolumen oder Lager ausgebildet sein kann, dient der Bereithaltung scheibenförmiger Rohlinge 5, die mit den ringförmigen Rohlingen 3 zu einem Münzrohling 6 zusammenzusetzen sind, der insgesamt scheibenförmig ist. Dem Speicher 4 ist eine Anlage zur Herstellung der Rohlinge 5 vorgelagert. Im vorliegenden Fall besteht der Münzrohling 6 aus genau einem ringförmigen Rohling 3 und genau einem scheibenförmigen Rohling 5. Es ist jedoch auch möglich, Münzrohlinge 6 aus mehreren ringförmigen und scheibenförmigen Rohlingen, d.h. rotationssymmetrischen Rohlingen oder auch aus nichtrotations-symmetrischen Rohlingen zusammenzusetzen.
    Zu der Fertigungseinrichtung 1 gehört weiter eine den Speichern 2, 4 nachgeordnete Fügestation 7, die mit den Speichern 2, 4 über Fördereinrichtungen 8, 9 verbunden ist. Die Fügestation 7 ist in Figur 2 schematisch und beispielhaft veranschaulicht. Sie weist eine Förderrinne 11 auf, die die ringförmigen Rohlinge 3 in einer durch einen Pfeil 12 bezeichneten Richtung führt. Dazu weist die Förderrinne 11 zwei seitliche Begrenzungen 14, 15 auf, die sich im Abstand parallel zueinander erstrecken und deren Abstand voneinander im Wesentlichen dem Durchmesser des ringförmigen Rohlings 3 entspricht. Dieser gleitet auf einem Boden 16, der sich zwischen den Begrenzungen 14, 15 erstreckt. Oberhalb der Förderrinne 11 ist ein rohrförmiges Zuführungselement 17 angeordnet, um die scheibenförmigen Rohlinge 5 in einer durch einen Pfeil 18 bezeichneten Richtung zuzuführen. Dazu weist das Zuführungselement 17 einen Kanal 19 auf, der mittig oberhalb der Förderrinne 11 mündet und dessen Durchmesser mit dem Durchmesser der scheibenförmigen Rohlinge 5 im Wesentlichen übereinstimmt.
    Stromabwärts, d.h. bezüglich des Pfeils 12 auf das Zuführungselement 17 folgend, ist eine Schweißeinheit 21 angeordnet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Laserschweißeinheit ausgebildet ist. Entsprechend gehört zu ihr ein Laserkopf 22, dessen Strahlaustrittsfenster zu der Förderrinne 11 weist. Der Laserkopf 22 ist so gehalten, dass ein austretender fokussierter Lichtstrahl 23 auf die gefügten Münzrohlinge 6 trifft. Sein Fokus 24 ist dabei auf eine Stelle der Trennfuge gerichtet, die zwischen dem Rohling 5 und dem Rohling 3 vorhanden ist.
    Wie Figur 2 andeutet, können die Schweißeinheit 21 und die Fügestation 7 unmittelbar aufeinander folgend in einer Vorrichtung angeordnet sein. In Figur 1 sind die Fügestation 7 und die Schweißeinheit 21 als separate Blöcke aufeinander folgend dargestellt. Sie können durch eine Fördereinrichtung 25 (Fig. 1) miteinander verknüpft sein, wobei diese Fördereinrichtung 25 dann so ausgebildet ist, dass sie die gefügten Rohlinge 3, 5 in Fügeposition hält und transportiert. Die Fördereinrichtung 25 arbeitet vorzugsweise schrittweise, um den Rohling 5 und den Rohling 3 jeweils kurzzeitig anzuhalten, wobei in dieser Halteposition der Schweißvorgang stattfindet. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Rohlinge 3, 5 in einem kontinuierlichen Förderstrom zu führen, wobei der Laserkopf 22 dann jeweils synchron mit den Rohlingen 3, 5 mitgeführt wird. Dazu kann eine Kameraerfassung der Rohlinge 3, 5, insbesondere eine Kameraerfassung von deren Kontur erfolgen. Die dadurch mögliche Bewegungserfassung der Rohlinge 3, 5 kann zur Nachsteuerung des Laserkopfs 22 genutzt werden, der dann jeweils mit zwei Rohlingen 3, 5 mitläuft und nach Beendigung des Schweißvorgangs zu dem nächsten Rohlingspaar zurückspringt.
    Die von der Schweißeinheit 21 abgegebenen Münzrohlinge 6 können, wie Figur 1 andeutet, in einem weiteren Speicher 26 zwischengelagert werden, bevor sie über eine entsprechende Fördereinrichtung 27 einer Münzpresse 28 zugeführt werden. Die Münzpresse 28 kann dabei eine eigenständige separate Maschine sein. Es ist jedoch auch möglich, alle Komponenten der Fertigungseinrichtung 1 evtl. unter Weglassung der Speicher 2, 4, 26 in einer Maschine zu realisieren. Zusätzlich oder anstelle des Speichers 26 kann eine Sortiereinrichtung vorgesehen sein. Im einfachsten Fall unterscheidet diese die Münzrohlinge nach einfachen Kriterien, z.B. ihren Maßen oder ihrem Gewicht.
    Der Laserkopf 22 erzeugt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel genau einen Fokus 24. Es können bedarfsweise jedoch auch mehrere Fokussieroptiken eingesetzt werden, die gleichzeitig mehrere Schweißpunkte setzen. Ggfs. können sie über einen Strahlteiler von einer Laserstrahlquelle aus mit Lichtenergie versorgt werden. Durch Einsparung von Positionierzeiten kann so der Schweißvorgang beschleunigt werden.
    Der Schweißvorgang kann als echter Schweißvorgang ausgeführt werden, bei dem die Rohlinge 3, 5 im Bereich des Schweißpunkts miteinander verschmelzen. Dies ist jedoch nicht in jedem Fall zwingend erforderlich. Bspw. lassen sich mit dem vorgestellten Verfahren auch Rohlinge 3, 5 miteinander verbinden, deren Materialien miteinander nicht verschweißbar sind. Durch Anschmelzen eines der Rohlinge 3, 5 oder beider Rohlinge 3, 5 kann somit an wenigstens einem der beiden Rohlinge 3, 5 ein Schmelzbereich ausgebildet werden, der nach dem Erstarren den anderen Rohling so übergreift, dass dieser formschlüssig gehalten ist. Damit bildet ein an dem angeschmolzenen Rohling vorhandener Materialtropfen gewissermaßen einen Teil einer formschlüssigen Klammer für den anderen Rohling. Dadurch können miteinander nicht verschweißbare Materialien, wie Stahl und Aluminium, miteinander geheftet werden.
    Die insoweit beschriebene Fertigungseinrichtung 1 arbeitet wie folgt:
    Die Speicher 2, 4 halten einen gewissen Vorrat Rohlinge 3, 5 bereit. Diese werden, wie Figur 2 veranschaulicht, der Fügestation 7 zugeführt. Dazu werden die Rohlinge 3 in der Förderrinne 11 aneinander stoßend schrittweise so vorgeschoben, dass jeweils immer genau ein Rohling 3 so unter dem Zuführungselement 17 steht, dass die zentrale Öffnung des ringförmigen Rohlings 3 ausreichend genau mit dem Kanal 19 fluchtet. In diesem Moment fällt ein scheibenförmiger Rohling 5 unter Wirkung seines Eigengewichts und des Gewichts des auf ihm lastenden Stapels scheibenförmiger Rohlinge 5 in die Öffnung des Rohlings 3 und sitzt in diesem. Um hohe Taktgeschwindigkeiten erreichen zu können, können die Rohlinge 5 auch mittels einer Schiebeeinrichtung aus dem Füllrohr (Zuführungselement 17) nach unten in die Öffnungen der Rohlinge 3 ausgeschoben werden. Dies kann bspw. durch Druckbeaufschlagung der Rohlinge 5 mittels einer Druckfeder, einer Federklinke oder auch durch pneumatischen Druck erfolgen.
    Die Dicke der scheibenförmigen Rohlinge 5 ist vorzugsweise nicht geringer als die Dicke der scheibenförmigen Rohlinge 3 - evtl. auch etwas größer. Dadurch kann der nun unterhalb des Zuführungselements 17 stehende gefügte Rohling weitergeschoben werden, ohne durch den auf ihm lastenden Stapel Rohlinge 5 daran gehindert zu werden. Sobald der nächstfolgende Rohling 3 mit seiner Zentralöffnung wiederum den Kanal 19 erreicht hat, fällt der nächste scheibenförmige Rohling 5 in den nächsten Rohling 3.
    Stromabwärtig von dem Zuführungselement 17 werden die aus den Rohlingen 3, 5 bestehenden Münzrohlinge 6 schrittweise weiterbewegt, bis sie unter den Laserkopf 22 gelangen. Dieser ist so positioniert, dass der Fokus 24 seines Lichtstrahls 23 die Trennfuge zwischen den Rohlingen 3, 5 trifft. Der Laserkopf 22 ist vorzugsweise justierbar gelagert, jedoch in Gebrauch ortsfest gehalten. Er wird, sobald über eine entsprechende Einrichtung die richtige Position des Münzrohlings 6 erfasst ist, kurz angesteuert, so dass in einer Schweißzeit, die deutlich geringer ist als eine Sekunde und auch geringer als 1/10 Sekunde, ein oder mehrere Laserschweißpunkte 29 an dem Fokus 24 entsteht. Dieser Laserschweißpunkt fixiert nun die Rohlinge 3, 5 gegeneinander. Figur 3 veranschaulicht dies. Prinzipiell genügt ein einziger Schweißpunkt 29. Bedarfsweise können durch weitere Laserköpfe oder durch eine entsprechende Positionierung des Münzrohlings 6 oder des Laserkopfs 22 jedoch auch weitere Schweißpunkte 29a bis 29d erzeugt werden. Die erstellte Verbindung dient in der Regel nur der Transportsicherung der beiden Rohlinge 3, 5 aneinander bis zur Verprägung. Die eigentliche Verbindung der Rohlinge 3, 5 erfolgt im Prägeprozess auf herkömmliche Weise, wobei sich die vorherige Heftung mittels Laserschweißpunkt als besonders vorteilhaft herausstellt. Die Laserschweißpunkte treten als Heftstellen nach dem Prägeprozess nicht weiter in Erscheinung. Die Handhabung der Rohlinge wird somit vereinfacht, ohne die Qualität der geprägten Münzen zu beeinflussen oder beeinträchtigen.
    Figur 4 veranschaulicht nochmals die Heftung der Rohlinge 3, 5 mittels des Schweißpunkts 29. Dieser sitzt unmittelbar auf der Trennfuge 30, bei der die Außenwandung des Rohlings 5 die Innenwandung des Rohlings 3 berührt, der mit dem Spiel in dem Rohling 5 sitzt. Der Schweißpunkt 29 erreicht nur einen Bruchteil der Tiefe der Trennfuge 30. Der aufgeschmolzene Bereich des Schweißpunkts 29 ist somit deutlich dünner als die Höhe des Münzrohlings 6, vorzugsweise geringer als ein Zehntel derselben. Insbesondere wird er so klein gewählt, dass keine das Prägebild beeinträchtigenden Materialveränderungen entstehen.
    Falls erforderlich, kann ein Schweißpunkt 29 auf beiden Seiten des Münzrohlings 6 angebracht werden. Dies bspw. mit zwei Laserköpfen, von denen einer von oben her und der andere von unten her auf den Münzrohling 6 trifft. Die Schweißpunkte können dabei aneinander diametral gegenüberliegenden Stellen des Münzrohlings 6 angebracht werden, was als vorteilhaft angesehen wird.
    Der gefügte Münzrohling 6 besteht in seiner einfachsten Form aus zwei Rohlingen 3, 5. Er kann jedoch auch, wie Figur 5 andeutet, aus mehreren Rohlingen 3, 5, 31 zusammengesetzt sein. Im Ausführungsbeispiel weist der ringförmige Rohling 3 eine Aussparung auf, in der ein dritter Rohling 31 sitzt. Zur zeitweiligen Fixierung der Rohlinge 3, 5, 31 dienen wiederum ein- oder mehrere Schweißpunkte 29, 29a oder alternativ ein Schweißpunkt 29b, der an einer Stelle angeordnet ist, an der alle drei Rohlinge 3, 5, 31 aneinander stoßen.
    Die Verbindung der Rohlinge untereinander erfolgt in dem nachfolgenden Prägeprozess in der Münzpresse 28. Alternativ kann das Verfahren aber auch so geführt werden, dass zwischen den Rohlingen 3, 5 bzw. 3, 5, 31 vollwertige Schweißnähte erzeugt werden, die beim nachfolgenden Prägevorgang erhalten bleiben. Der Münzrohling 6 kann alternativ auch aus mehreren Ringen zusammengesetzt werden, was besonders komplizierte Münzgestaltungen gestattet. Figur 6 veranschaulicht ein Detail einer möglichen Ausführungsform. Die Rohlinge 3, 5 sind an ihren Innen- bzw. Außenkanten jeweils mit einer Fase 33, 34 versehen. Die Fasen 33, 34 begrenzen eine ringförmige Rille. Der Schweißpunkt 29 sitzt in der Rille vertieft. Die Rille wird beim nachfolgenden Prägevorgang geschlossen und die Schweißstelle wird unsichtbar. Dies gilt auch, wenn der Schweißpunkt 29 in einer sonstigen Vertiefung oder an einer Stelle angeordnet wird, die nach dem Prägen überdeckt ist.
    Zur Fertigung von Bimetallmünzen wird häufig ein Kern in einen Ring eingelegt und diese werden dann zusammen verpresst und ggfs. geprägt. Auch wenn der Kern und der Ring nur gefügt werden sollen, die Prägung aber woanders stattfindet, ist für das Fügen zur zeitweiligen Fixierung eine Prägemaschine mit relativ hohem apparativem Aufwand erforderlich. Die Erfindung hilft hier ab, indem in dem Vorfügeprozess ein- oder mehrere Laserschweißpunkte oder gar eine durchgezogene Naht erzeugt werden. Das Ziel dieser Verbindung ist zunächst, nur den Kern und den Ring so lange zusammenzuhalten, bis diese nach einem Sortierprozess in die Prägepresse vereinzelt werden. Werden die Kerne nur in die Ringe gepunktet, können sehr hohe Taktzahlen von über 700 Stück/min erreicht werden. Der Laserkopf muss nicht verfahren werden.
    Außerdem können mit Hilfe des Laserkopfs 22 oder weiterer Lasereinrichtungen feine Vorstrukturierungen der Oberfläche, z.B. Gravuren, lokale Aufträge von Materialien (Auftragsschweißungen) vor dem Prägevorgang vorgenommen werden, um die Münze, z.B. fälschungssicherer zu machen.

    Claims (12)

    1. Verfahren zur Herstellung von aus mehreren Teilen bestehenden Münzen, insbesondere Bicolor-Münzen,
      mit einem Verfahrensschritt, in dem erste Rohlinge bereitgestellt werden,
      mit einem Verfahrensschritt, in dem zweite Rohlinge bereitgestellt werden,
      mit einem Verfahrensschritt, in dem fortlaufend jeweils ein erster Rohling und ein zweiter Rohling zusammengebracht werden, derart, dass die beiden Rohlinge gemeinsam einen gefügten Rohling bilden,
      mit einem Verfahrensschritt, in dem der erste Rohling und der zweite Rohling zur Sicherstellung der weiteren gemeinsamen Handhabung miteinander in einem Heftprozess wenigstens lokal miteinander zu einem kombinierten Rohling verbunden werden, und
      mit einem Verfahrensschritt, in dem der kombinierte Rohling in einem Prägevorgang zu einer Münze umgeformt wird, wobei der von dem ersten Rohling gebildete Teil der Münze und der von dem zweiten Rohling gebildete Teil der Münze miteinander fest verbunden werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Rohlinge und die zweiten Rohlinge jeweils in Speichereinrichtungen zwischengespeichert werden und einzeln in einer Fügeeinrichtung zusammengeführt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kombinierten Rohlinge nach dem Fügeprozess und dem Heftprozess einem Zwischenspeicher zugeführt werden.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heftprozess ein Laserschweißprozess oder ein Lötprozess ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserschweißen ohne Zusatzwerkstoff durchgeführt wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heftprozess sowohl die Rohlinge als auch eine Hefteinrichtung unbewegt sind, so dass ein punkt-oder fleckförmiger Heftbereich erzeugt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge nur an einer einzigen Stelle miteinander verbunden werden.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge an mehreren Stellen miteinander verbunden werden.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohling eine Ausnehmung aufweist und dass der zweite Rohling eine der Ausnehmung entsprechende Kontur aufweist.
    10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rohling ein ringförmiger Rohling mit einer zentralen Öffnung und der zweite Rohling ein scheibenförmiger Rohling ist, dessen Durchmesser dem Durchmesser der zentralen Öffnung des ringförmigen Rohlings entspricht.
    11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Heftprozess einer der miteinander zu heftenden Rohlinge so angeschmolzen wird, dass zwischen den beiden Rohlingen ein Formschluss entsteht.
    12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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