Die Erfindung bezieht sich auf eine Annahme- bzw. Rückgabevorrichtung für Münzen in einem Münzprüfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bekannte Annahme- bzw. Rückgabevorrichtungen in Münzprüfern werden üblicherweise durch Elektromagneten gesteuert. Die Leistungsaufnahme für diese Schaltbewegung ist aber vergleichsweise groß, d.h. der Wirkungsgrad dieser Systeme ist gering.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist aus der DE-PS 38 30 920 bekannt, eine als sperrbare Schwenkklappe ausgebildete Münzweiche in einem Münzkanal anzuordnen. Die bekannte Vorrichtung ist der eigentlichen Münzprüfung vorgeschaltet, um bei bestimmten Betriebszuständen, wie "Nicht betriebsbereit" oder "Verkaufsvorgang aktiv" die Weiterleitung von Münzen zur Münzprüfung zu verhindern. In der freigegebenen Stellung der Schwenkklappe wird diese durch eine auftreffende Münze verschwenkt, wodurch die Münze in einen Annahmeschacht gelangt. Bei nicht gewollter Münzannahme ist die Schwenkklappe durch einen Hebel blockiert. Die Stellung des Hebels wird über zwei Elektromagneten gesteuert, wofür eine relativ geringe Leistungsaufnahme notwendig ist. Die Schwenkklappe ist an ihrem oberen Ende schwenkbar gelagert, während ein unteres abgewinkeltes Ende in den Münzkanal ragt. Die Freigabe der Schwenkklappe erfolgt durch kurze Bestromung eines Elektromagneten, wodurch der Sperrhebel die Klappe freigibt und diese sich aufgrund des Münzgewichtes drehen kann. Die Zeit der Bestromung muß so gewählt werden, daß der Anker des weiteren Elektromagneten vom Ende des Hebels auf einen Absatz fallen kann. Die Freigabe der Münzannahme bleibt so lange erhalten, bis sich der Sperrhebel während einer kurzen Bestromung des zweiten Elektromagneten in seine Ruhelage dreht.
Bei der bekannten Vorrichtung ist eine gewisse Trägheit der Schwenkklappe gegeben, so daß zur Sicherstellung der Verschwenkung der Münzweiche durch anzunehmende Münzen noch ein Haltestift für die Münze vorgesehen ist, durch den die jeweilige Münze vorübergehend auf der Schwenkklappe gehalten wird. Ferner ist nachteilig, daß die Abmessungen der Vorrichtung, bedingt durch die Anordnung des Hebels, der Münzweiche sowie des Elektromagneten, relativ groß sind.
Aus der EP 0 343 967 ist ein Elektromagnet mit niedriger Leistungsaufnahme für die Münzweiche bekanntgeworden, dessen besserer Wirkungsgrad gegenüber bekannten Zugmagneten aus der günstigeren Magnetfeldanordnung eines Klappankermagneten resultiert. Die Umsetzung der elektromagnetischen Energie in mechanische Energie wird durch eine Hebelübertragung noch verbessert. Bei dieser Vorrichtung wird der Magnet zur Betätigung der Münzweiche verwendet, was bei der oben beschriebenen Vorrichtung nicht der Fall ist, bei der zwei Elektromagneten einen Sperrhebel für die Münzweiche betätigen.
Es besteht das Bedürfnis für Annahme- bzw. Rückgabevorrichtungen in Münzprüfern, eine geringe Leistungsaufnahme sowie durch eine kompakte Anordnung der Bauteile der Vorrichtung vorzusehen, wodurch sie z.B. auch in Batteriegeräte oder Tischtelefone eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Annahme- bzw. Rückgabevorrichtung für Münzen in einem Münzprüfer zu schaffen, die eine einfache und kompakte Bauweise aufweist und für deren Betrieb nicht nur eine zeitlich kurzfristige, sondern auch eine insgesamt sehr geringe Leistungsaufnahme notwendig ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Annahme- bzw. Rückgabevorrichtung kann die Münzweiche durch eine auftreffende Münze verschwenkt werden, wenn die Münzweiche entriegelt ist. Dazu ist die Münzweiche vorzugsweise drehbar in einem Schlitz einer Aufnahme gelagert, wobei der in den Münzkanal ragende vordere Abschnitt der Münzweiche durch eine auftreffende Münze nach unten verschwenkt wird und die Münze in einen Annahme- oder Rückgabekanal gelangt. Die Münzweiche wird entriegelt, indem der Elektromagnet den Sperrhebel betätigt, der von einem Anker gebildet sein kann, worauf dieser aus seiner die Münzweiche verriegelnden Position in eine die Münzweiche entriegelnde Position übergeht.
Ein oberer, abgewinkelter Abschnitt des Sperrhebels kann sich durch eine Öffnung in der Münzweiche erstrecken, so daß er im wesentlichen senkrecht zur Münzweiche angeordnet ist. Durch die bevorzugte im wesentlichen parallele Anordnung der Münzweiche zur Längsachse des Münzkanals sowie durch die bevorzugte Lagerung der Münzweiche in der Aufnahme wird eine einfache und kompakte Vorrichtung geschaffen, die sich ferner noch durch eine geringe Leistungsaufnahme auszeichnet, da der Elektromagnet den Anker nur kurzfristig (impulsweise) und über eine kleine Wegstrecke zur Entriegelung der Münzweiche anziehen muß. Sobald die Drehbewegung der Münzweiche durch eine auftreffende Münze begonnen hat, ist keine weitere Krafteinwirkung des Elektromagneten auf den Anker notwendig, da die Münzweiche aufgrund ihrer Lagerung selbsttätig in ihre Ausgangsstellung zurückdreht und der Sperrhebel bzw. Anker mittels eines Federmechanismus in die verriegelnde Position zurückgestellt wird.
Die Annahme- und Rückgabevorrichtung nach der Erfindung kann beliebig mit einem Münzprüfsystem gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die Prüfelektronik des Münzprüfers den Elektromagneten der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart aktivieren, daß dieser den Anker kurzfristig anzieht, worauf die Münzweiche entriegelt wird und die auftreffende Münze die Münzweiche verschwenkt und in den Annahmekanal gelangt. Bei einer Falschmünze wird der Elektromagnet z.B. nicht bestromt, die Münzweiche bleibt verriegelt, worauf die Falschmünze in den Rückgabekanal gelangt.
Es hängt von den jeweiligen Gegebenheiten ab, ob die Münzweiche in der Ruhestellung, in der etwa der Elektromagnet inaktiv ist, oder in der Betriebsstellung verriegelt ist. Münzweiche und Sperrhebel sind entsprechend auszubilden. Durch die Wahl eines etwas abgewandelten Sperrhebels oder einer etwas anderes geformten Münzweiche läßt sich mithin eine Vertauschung von Annahme- und Rückgabekanal vornehmen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die aus Flachmaterial geformte Münzweiche in einem Schlitz einer vorzugsweise ebenfalls aus Flachmaterial geformten Aufnahme drehbar zu lagern. Die Münzweiche ist eine Art Waagenhebel, der durch das Eigengewicht eines Waagenarms in der Ruhestellung gehalten werden kann, in der der andere Waagenarm in den Münzkanal hineinsteht.
In besonders vorteilhafter Weise wirkt der Sperrhebel mit der Münzweiche über eine Öffnung in der Münzweiche zusammen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Sperrhebel, der vorzugsweise den Anker des Elektromagneten bildet, durch eine Öffnung der Münzweiche hindurch, wobei ein abgekröpfter Abschnitt des Sperrhebels am Öffnungsrand angreift und ein Verschwenken der Münzweiche in die Betriebsstellung oder ein Verriegeln in der Betriebsstellung bewirkt. Es hängt mithin von der Ausbildung der Öffnung in der Münzweiche ab, in welcher Position des Sperrhebels die Münzweiche verriegelt oder entriegelt ist.
Es ist bekannt, daß immer wieder Versuche unternommen werden, Münzen an einem Faden aufzuhängen und im Münzprüfer entsprechende Manipulationen vorzunehmen. Tritt dabei die am Faden hängende Münze in den Annahmekanal an der Münzweiche vorbei, verhindert der Faden ein Zurückschwenken der Weiche. Wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung an der Weiche eine Fahne angebracht, die mit einem entsprechenden Initiator zusammenwirkt, beispielsweise einer Gabellichtschranke, kann die Manipulation erfaßt und verhindert werden, daß eine Wechselgeld- und/oder eine Warenausgabe vorgenommen wird. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Münzkanal im Bereich der Münzweiche verbreitert ist, vorzugsweise durch eine Schulter, die der Öffnung gegenüberliegt, durch die die Münzweiche in den Kanal hineinragt. Dadurch wird der die Münze haltende Faden gespannt, so daß mit Sicherheit ein Zurückschwenken der Münzweiche verhindert wird und eine entsprechende Erfassung und Signalgebung stattfinden kann.
Die erfindungsgemäße Annahme- und Rückgabevorrichtung kann ohne weiteres in relativ kleinen Geräten eingebaut werden, bei denen nur geringe Spannungen und/oder Stromstärken zulässig sind (z.B. Batteriegeräte, Tischtelefone). So liegt z.B. die kleinste Leistungsaufnahme, bei der die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch gewährleistet ist, bei ca. 75 mW. Die Lagerungen der Münzweiche und des Ankers sind so gestaltet, daß die Teile leicht hergestellt werden können und ohne Beschädigung die teilweise erheblichen Kräfte aufnehmen, die durch die aufschlagenden Münzen hervorgerufen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Nachdem Münzen 60 eine Münzprüfung durchlaufen haben, rollen sie einen Münzkanal 21 entlang. Aufgrund der Echtheitsprüfung ist bereits entschieden, ob es sich um eine echte oder unechte Münze handelt. Im Fall einer echten Münze gelangt sie zum Beispiel in einem Annahmekanal 21a und im Fall einer unechten Münze zu einem Rückgabekanal 21b. Die wahlweise Freigabe der Kanäle erfolgt mit Hilfe einer Annahme- bzw. Rückgabevorrichtung 1, die eine Münzweiche 10 enthält. Es versteht sich, daß je nach den gewünschten Verhältnissen auch der Kanal 21b der Annahmekanal und der Kanal 21a der Rückgabekanal sein kann.
Eine Münzweiche 10 der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Annahme- bzw. Rückgabevorrichtung besteht aus einem vorderen Abschnitt 11, einem mittleren Abschnitt 12 und einem hinteren Abschnitt 13. Die Münzweiche ist so in einen Schlitz einer Aufnahme 20 eingeschoben, daß der vordere Abschnitt 11 der Münzweiche in einen Münzkanal 21 hineinragt. Die Ruhestellung der Münzweiche ist aus Fig. 2 zu ersehen, wobei diese Stellung durch einen Abschnitt 22 der Münzweiche, der an der Aufnahme 20 anliegt, definiert ist. Der hintere Abschnitt 13 der Münzweiche ist rechtwinklig zu den Abschnitten 11 und 12 angeordnet und dient als Gegengewicht. In dem mittleren Abschnitt 12 der Münzweiche ist eine Öffnung 23 vorgesehen.
Ein als Sperrhebel wirkender Anker 30 besteht aus einem mittleren Abschnitt 31, einem oberen, abgewinkelten Abschnitt 32 und einem unteren Abschnitt 33, der im rechten Winkel zum mittleren Abschnitt 31 des Ankers angeordnet ist. Wie insbesondere aus Fig. 3 zu erkennen ist, erstreckt sich der obere Abschnitt 32 des Ankers durch die Öffnung 23 des mittleren Abschnitts 12 der Münzweiche 10. Der Anker 30 ist in einem Joch 40, welches mit einem Elektromagneten 41 verbunden ist, drehbar gelagert. Der untere Abschnitt 33 des Ankers, der an der Aufnahme 20 angreift, begrenzt dessen Bewegung, während eine Kante 42 an der Aufnahme die Lagesicherung des Ankers gewährleistet. An dem unteren Abschnitt 33 des Ankers 30 greift eine Blattfeder 43 an, die an der Aufnahme 20 befestigt ist.
Der Elektromagnet 41 ist in unmittelbarer Nähe zum Anker 30 angeordnet und über verformte Blechlappen 44 mit der Aufnahme 20 verbunden. Ist der Elektromagnet 41 stromlos, befindet sich der Anker 30 in der mit den durchgezogenen Linien gekennzeichneten Position 50, d.h. im abgefallenen Zustand. Durch Krafteinwirkung des Elektromagneten auf den Anker 30 wird dieser in die mit gestrichelten Linien gekennzeichnete Position 51 gebracht.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Annahme- und Rückgabevorrichtung erläutert. Die Ruhestellung der Münzweiche 10 ist in Fig. 1 dargestellt. In dieser Stellung ist die Münzweiche durch den Anker 30, der gemäß Fig. 3 in der Position 50 vorliegt, verriegelt. Fällt eine geprüfte Münze 60, die von dem Münzprüfer angenommen werden soll und die sich im Münzkanal 21 bewegt, auf die Münzweiche 10, wird ein Teil der Bewegungsenergie eine Drehung der Münzweiche bewirken, so daß die Münze an der Münzweiche vorbei in eine Münzannahme gelangen kann. Die Drehbewegung der Münzweiche kann aber nur erfolgen, wenn von dem Münzprüfsystem ein entsprechender Impuls zu dem Elektromagneten 41 ergeht, so daß dieser den Anker 30 anzieht, d.h. der Anker 30 liegt dann in der Position 51 vor und die Münzweiche 10 ist entriegelt.
Für die Bestromung des Elektromagneten ist nur eine geringe Leistungsaufnahme notwendig, da die von dem Anker zurückzulegende Strecke nur sehr kurz ist, der Anker von leichter Bauweise ist und die notwendige Bestromungszeit nur sehr gering ist, da die Münzweiche nur während des Zeitraums von kurz vor Auftreffen der Münze auf die Weiche bis zur Auslösung der Drehbewegung der Weiche durch die Münze entriegelt sein muß.
Ist die Münzweiche 10 verdreht und die Münze 60 in die Aufnahme gefallen, wird das Zurückdrehen der Münzweiche durch den abgewinkelten, als Gegengewicht wirkenden Abschnitt 13 der Münzweiche bewirkt. Die Kinematik des als Gegengewicht wirkenden Abschnitts 13 ist durch entsprechende Variation seiner Länge auf die Masse der auftreffenden Münze abzustimmen. Beim Zurückdrehen drückt die Münzweiche den oberen Abschnitt 32 des Ankers 30 zur Seite. In Ruhestellung der Münzweiche, die durch den Abschnitt 22 definiert ist, wird die Münzweiche verriegelt, da die Rückstellung des Ankers 30 von Position 51 in Position 50 von der Blattfeder 43 bewirkt wird.
Soll eine Münze 60 nicht angenommen werden, wird der Anker 30 durch keine Krafteinwirkung des Elektromagneten 41 bewegt und die Verriegelung bleibt erhalten.
Fign. 5a und 5b zeigen einen Weichenabschnitt 12a mit einer Öffnung 23a, durch die hindurch sich der Anker 31a mit einem gekröpften Abschnitt erstreckt. In Fig. 5a ist die Ankerposition 51 gemäß Fig. 3 dargestellt, in der die Weiche 10 frei verschwenken kann. In Fig. 5b ist die Ankerposition 50 dargestellt, in der eine Verriegelung stattfindet, so daß die Münze in den Kanal 21b (Fig. 1) rollt.
Bei der Darstellung nach den Figuren 6a und 6b sind die Verhältnisse umgekehrt. Fig. 6a zeigt die Ankerposition 51, in der eine Verriegelung stattfindet, so daß bei durch den Elektromagneten angezogen Anker die Münze 60 ebenfalls in den Kanal 21b eintritt. Fig. 6b zeigt den Anker in der Position 50, in der die Weiche entriegelt ist, eine Münze mithin die Weiche verschwenken kann, um in den Kanal 21a einzutreten. Es liegt nun beim Anwender des Münzprüfers, welchen der beiden Kanäle 21a und 21b er als Annahme- bzw. Rückgabekanal verwenden will. Durch eine geeignete Wahl der Weiche bzw. der entsprechenden Öffnung 23, 23a, 23b kann die wahlweise Ent- und Verriegelung in den beiden Positionen des Ankers stattfinden.
Soweit in Fig. 7 und 8 gleiche Teile vorkommen, wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 2 bis 4, werden auch gleiche Bezugszeigen verwendet. Man erkennt, daß die Annahmeweiche 10 der Annahme- und Rückgabevorrichtung 1 eine Fahne 70 aufweist, die mit einer Gabellichtschranke 71 zusammenwirkt. Der Abschnitt 11 der Münzweiche 10 erstreckt sich durch eine Öffnung 72 durch eine Wand des Münzkanals 21, und die gegenüberliegende Wand weist einen Absatz 74 auf, gegen den sich der Abschnitt 11 in der Ruhestellung anlegt. Wird nun eine Münze 60 an einem Faden angehängt und ein Aufschwenken der Münzweiche 10 ermöglicht,wird ein Faden 76 gespannt, wie in Fig. 8 dargestellt, so daß die Weiche 10 nicht in die Ruhelage zurückschwenken kann. Die Fahne 70 betätigt die Lichtschranke 70, so daß diese ein Fadensignal abgeben kann, das in einer nachgeschalteten, nicht gezeigten Auswertelogik verarbeitet wird.