Zwischenkasse
Die Erfindung betrifft eine Zwischenkasse nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bestimmte, mit Münzen betätigbare Automaten weisen eine Zwischenkasse auf, die eingeworfene Münzen vorübergehend speichern, die nach einer Prüfung auf ihre Echtheit und nach Bestimmung ihres Wertes durch einen Münzprüfer angenommen werden. Diese Münzen werden, nachdem sie in der Zwischenkasse gespeichert sind, entweder in eine Hauptkasse geleitet, im Falle dass der Automat die Leistung erbracht hat, oder wieder zurückgegeben, falls die Leistung nicht erbracht werden kann.
Im Stand der Technik sind verschiedene Zwischenkassen bekannt, beispielsweise offenbart die DE 20 204 01 0373 Ul eine Zwischenkasse, die eine in einem Gehäuse
zwischen Wänden aufgenommene Drehplatte aufweist, wobei die Drehplatte und die Wände einen Aufnahmeraum für Münzen aufweist. Die Drehplatte ist an zwei entgegengesetzten Enden mit einer Verzahnung versehen, die in Längsausnehmungen der Seitenwände eingreifen und ihr ist ein Antrieb zugeordnet, der die Drehplatte um eine mittlere, zwischen den Verzahnungen vorgesehene Achse in und entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Je nachdem, in welche Richtung gedreht wird, werden die auf der Drehplatte liegenden Münzen in eine Hauptkasse oder in eine Rückgabe geleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwischenkasse zu schaffen, die eine kompakte Bauweise und einen geringen Stromverbrauch aufweist, wobei ein zuverlässiges Abschließen des Aufnahmeraums der Münzen gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
Dadurch, dass die Klappenanordnung zwei V-förmig angeordnete Klappen aufweist und jeder Klappe ein schwenkbar gelagerter Kulissenhebel mit einer die Bewegung der Klappe führenden Kulissenbahn zugeordnet ist und ein von einem Antrieb angetriebenes, drehbar gelagertes Bewegungsübertragungselement die Bewegung des Antriebs jeweils auf einen der beiden Kulissenhebel zu dessen Schwenkbewegung und als Folge zur Schwenkbewegung der Klappe überträgt, ist es möglich, die Zwischenkasse kompakt zu bauen, da der Raum für die Schwenkbewegung nur die Höhe einer Klappe benötigt. Weiterhin ist die für die Schwenkbewegung notwendige Energie und somit der Stromverbrauch für den Antrieb gering, da das Gewicht der Münzen die Öff-
nungsbewegung der Klappe unterstützt.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.
In vorteilhafter Ausführungsform weist das Bewegungs- übertragungselement erste Mittel für den Eingriff mit dem jeweiligen Kulissenhebel zu dessen Bewegung mit der Folge der Öffnung der zugeordneten Klappe und ein zweites Eingreifmittel mit einem in zwei Richtungen wirkenden Drehantrieb auf.
Besonders vorteilhaft ist, dass eine Selbstverriegelung für jede Klappe vorgesehen ist, die durch einen Teil der Kulissenbahn und einen mit der Klappe in Verbindung stehenden Vorsprung gebildet wird, der von dem Gewicht von möglicherweise in dem Aufnahmeraum vorhandenen Münzen gegen eine Flanke der Kulissenbahn gedrückt wird. Dadurch bleibt der Aufnahmeraum auch bei Vorhandensein von Münzen sicher geschlossen und erst wenn das Bewegungsübertragungselement auf den Kulissenhebel drückt, wird die Selbstverriegelung freigegeben.
Das Bewegungsübertragungselement ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass zwischen den ersten Mitteln und dem zweiten Mittel eine Dreieckform aufgespannt wird, wobei der Drehpunkt des Bewegungsüber- tragungselementes innerhalb des Dreiecks beispielsweise auf einer Mittellinie liegt.
In vorteilhafter Weise ist das Bewegungsübertragungselement in einer Y-Form ausgebildet, bei dem der Drehpunkt im Verbindungsbereich zwischen den drei Schenkeln liegt und die Enden zweier Schenkel auf je-
weils einen Kulissenhebel drücken und der andere Schenkel mit dem Antrieb in Wirkverbindung steht.
An dem Bewegungsϋbertragungselement sind bevorzugt Sensorelemente zur Erkennung der Position des Bewe- gungsübertragungselementes angebracht, die von einem feststehenden Messaufnehmer abtastbar sind. Hier kann zur Steuerung des Antriebs in sicherer Weise die Position der Klappen erfasst werden. Die Sensoranordnung kann elektrooptischer, magnetischer, mechanischer oder sonstiger Natur sein.
In vorteilhafter Weise sind die Kulissenhebel, das Bewegungsübertragungselement und der Antrieb an eine der Seitenwände nach außen gerichtet angebracht, während die Klappen zwischen den Seitenwänden vorhanden sind, wodurch die Konstruktion vereinfacht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zwischenkasse,
Fig. 2 wesentliche Teile der erfindungsgemäßen Zwischenkasse im Ruhezustand, und
Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit einer geöffneten Klappe.
Die in Fig. 1 dargestellte Zwischenkasse weist ein im Wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 1 mit zwei Seitenwänden 2 und zwei Stirnwänden 3 auf, wobei zwischen den zwei Seitenwänden schwenkbare Klappen 4, 5
angeordnet sind, die in Fig. 2 und 3 zu erkennen sind. In ihrem Ruhezustand bilden die Klappen 4, 5 eine V-Form und stoßen mit ihren Enden aneinander.
Die Klappen 4, 5 sind mit Vorsprungen 6, 7 versehen, die die Seitenwand 2 durchgreifen und in die Ausnehmung jeweils einer Kulissenbahn 8, 9 hineinragen, die in jeweils einem schwenkbar gelagerten Kulissenhebel 10, 11 ausgeformt ist. Die Lagerstellen für die Kulissenhebel 10, 11 sind an der Seitenwand 2 angebracht .
Gleichfalls xn der Seitenwand 2 gelagert, ist ein Be- wegungsubertragungselement 12 vorgesehen, das die Form eines Y aufweist, d.h., zwei vom Drehpunkt 13 ausgehender Arme 14, 15, die in der Fig. 1 nach oben ragen und einen nach unten weisenden Schenkel 16, der im Wesentlichen trapezförmig ist und der an seiner vom Drehpunkt 13 abgewandten Seite mit einer Verzahnung 17 versehen ist. Die Verzahnung 17 steht mit einem Ritzel 18 (siehe Fig. 2, 3) eines Antriebs 19 in Verbindung.
Die Enden der Arme 14, 15 des Bewegungsubertragungs- elementes 12 sind mit einem stiftformigen Vorsprung 20, 21 verbunden, der einstuckig angeformt sein kann. Die Arme 14, 15 liegen in der Ansicht nach Fig. 1 unter den Kulissenhebeln 10, 11 und die stiftartigen Vorsprunge 20, 21 übergreifen die Oberseite der Kulissenhebel 10, 11. Die Hebel 10, 11 sind mit Ansätzen 22, 23 versehen, die zur Aufnahme einer Ruckstellfeder 33 (siehe Fig. 2, 3) dienen.
Wie in den Figuren zu erkennen ist, weisen die in die Kulissenbahnen 8, 9 eingreifenden Vorsprύnge 6, 7 der Klappen 4, 5 eine abgeflachte Seite auf, und die
leicht gekrümmten Kulissenbahnen 8, 9 sind mit einer geradlinigen Flanke versehen, wobei im Ruhezustand der Klappen 4, 5 die im Querschnitt halbkreisförmigen Vorsprunge 6, 7 in eine entsprechend geformte Vertiefung der Kulissenbahnen 8, 9 eingreifen, derart, dass sich die abgeflachte Seite der Vorsprunge und die geradlinigen Flanken der Kulissenbahnen gegenüberstehen. Diese bilden zusammen eine Selbstverriegelung bzw. Selbsthemmung der Klappen 4, 5, da die beiden Flachen der Vorsprunge und der Kulissenbahnen durch das Gewicht von möglicherweise vorhandenen Münzen in dem V-formigen Aufnahmeraum gegeneinander gedruckt werden .
Der Antrieb 19 ist im in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel als piezoelektrischer Antrieb ausgebildet, bei dem nicht dargestellte piezoelektrische bzw. piezokeramische Elemente in einem Antriebsstab 24 angeordnet sind und mit einer Wechselspannung versorgt werden. Dadurch wird der Antriebsstab 24 in eine Vibrationsbewegung versetzt und sein vorderes Ende fuhrt eine elliptische Bewegung aus. Das Ende steht mit einem mit dem Ritzel versehenen Antriebsrad 25 in Verbindung, wobei eine Spiralfeder 34 das Ende unter Vorspannung auf das Antriebsrad druckt, und übertragt die elliptische Bewegung als Schubbewegung in die eine oder die andere Richtung auf das Antriebsrad 25, dessen Ritzel über die Verzahnung 17 die Bewegung an das Bewegungsubertragungselement 12 übertragt.
Anstelle des piezoelektrischen Antriebs kann auch ein Schrittmotor verwendet werden, auf dessen Antriebsachse das Ritzel 18 fest angeordnet ist (siehe Fign. 2, 3) .
An das Bewegungsubertragungselement ist ein Positi-
onsgeberelement 26 angesetzt oder angeformt, das Markierungen 27, die beispielsweise als Durchbrüche ausgebildet sein können, aber auch andere weggebende Elemente sein können, die von einem Messaufnehmer 28, z.B. einer Lichtschranke, die an der Außenseite der Seitenwand befestigt ist, abgetastet werden. Dieses Signal des Messaufnehmers 28 wird an eine Steuereinheit gegeben, die den gesamten Ablauf der Bewegung steuert .
Die Funktionsweise der Zwischenkasse wird im Folgenden im Zusammenhang mit den Fign. 1 bis 3 beschrieben.
Wenn eine Münze bzw. mehrere Münzen in den Automaten und den dazugehörigen Münzprüfer eingeworfen werden, werden sie auf ihre Echtheit und ihren Wert geprüft und wenn sie angenommen werden, gelangen sie in den durch die Klappen 4, 5 der Zwischenkasse gebildeten V-förmigen Aufnahmeraum. Wenn die von dem Automaten ausgegebene Ware oder Dienstleistung erbracht wurde, müssen die im Aufnahmeraum vorhanden Münzen in die Hauptkasse gelangen, zu deren Zufuhrkanal beispielsweise die Klappe 5 geöffnet werden muss. Wenn jedoch der Benutzer des Automaten diese Ware oder Dienstleistung nicht zu erhalten wünscht, kann er einen Rückgabeknopf betätigen, wodurch das in dem Aufnahmeraum vorhandene Münzgeld in einen Rückgabekanal geleitet wird, der von der Klappe 4 freigegeben wird. Der Benutzer erhält dann das Geld, das er eingeworfen hat, wieder zurück.
Je nachdem, welche Klappe geöffnet werden soll, in Fig. 3 ist es beispielsweise die Klappe 4, steuert die nicht dargestellte Steuereinheit den Antrieb 19 an, der das Ritzel 18 entsprechend dem Pfeil 29 im
Uhrzeigersinn (entsprechend der Darstellung in Fig. 3) dreht, wodurch der trapezförmige Schenkel 16 des Bewegungsübertragungselementes 12 über die Verzahnung 17 entsprechend dem Pfeil 30 schwenkt, und das Bewe- gungsübertragungselement 12 sich um den Drehpunkt 13 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Dadurch drückt der stiftartige Vorsprung 20 des Arms 14 auf den Kulissenhebel 10, wodurch der im Querschnitt halbkreisförmige Vorsprung aus der Sicherungsvertiefung der Kulissenbahn herausbewegt wird und sich frei verschieben kann. Durch weiteres Drücken des stiftartigen Vorsprungs 20 auf den Kulissenhebel 14 wird der Vorsprung 6, geführt in der Kulissenbahn, verschoben, wodurch sich die Klappe nach unten bewegt. Die Bewegung des Kulissenhebels 14 wird durch den Pfeil 31 und die Bewegung der Klappe durch den Pfeil 32 angedeutet. Dabei unterstützt das Gewicht der auf der Klappe liegenden Münze dessen Bewegung nach unten. Die Münzen können somit durch den von der Klappe freigegebenen Raum in den Rückgabekanal fallen oder rutschen.
Nachdem die Münzen entfernt sind, stellt die zwischen den Ansätzen gespannte Rückstellfeder 33, gegen deren Kraft der Antrieb 19 beim Öffnen der Klappe 4 arbeiten musste, unter Zusammenarbeit mit dem Antrieb 19, dem Kulissenhebel 14 und das Bewegungsübertragungs- element 12 in die Ausgangsstellung zurück, wobei der Vorsprung 6 in der Kulissenbahn 8 unter Mitnahme der Klappe geführt wird und in seinen Verriegelungszustand zurückgebracht wird.
Die Klappe 5 wird in entsprechender Weise geöffnet bzw. geschlossen.
Die Enden der Klappe 4, 5 können so ausgebildet wer-
den, dass sie im geschlossenen Zustand ineinandergreifen, wie es in Fig. 2 angedeutet ist.