[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Identifizierung
von Münzen gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 16.
[0002] Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus der GB-A-2 128 795 bekannt.
Bei dieser Lösung laufen die Seitenränder der Aufnahmefächer, die gegen den Umfang
der Scheibe hin offen sind, zum Zentrum der Scheibe hin zusammen. Durch diese Massnahme
werden die Münzen unabhängig von ihrer Grösse während der Messung in einer genau definierten
Messposition gehalten. Beim Durchlaufen von zwei ortsfesten Messstationen werden die
Münzen auf ihre Grösse, d.h. ihren Durchmesser, hin abgetastet. Hiezu dient an jeder
Messstation eine Lichtschrankenanordnung mit einer Anzahl von Lichtschranken, die
entlang einer radial verlaufenden Linie angeordnet sind. Je nach Grösse der Münzen
werden beim Vorbeilaufen derselben an den Messstationen mehr oder weniger Lichtschranken
unterbrochen. Aus den dadurch gewonnenen Signalen werden in einer Auswertungseinheit
die Münzengrössen ermittelt. Die Scheibe wird dabei im selben Takt, wie die Auswertungseinheit
betrieben wird, schrittweise gedreht.
[0003] Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Mess- und Auswerteelektronik verhältnismässig
aufwendig. Zudem hat die taktgebundene Arbeitsweise dieser Vorrichtung zur Folge,
dass keine sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten möglich sind.
[0004] Es ist auch bekannt, Münzen auf andere Weise als mittels einer Messung ihrer Abmessungen
zu identifizieren. So wird beispielsweise in der GB-A-2 135 492 ein Verfahren zur
Erkennung von Münzen beschrieben, bei dem ein Wirbelstrom in der jeweilige Münze induziert,
das Abklingen dieses Wirbelstroms überwacht und der dadurch gewonnene Istwert anschließend
mit einem Sollwert verglichen wird, wobei bei Übereinstimmung der verglichenen Werte
die jeweilige Münze erkannt wird.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Identifizierung von Münzen vorzusehen, das bzw die imstande ist, die Identifizierung
bei hoher Geschwindigkeit und geringem Aufwand zuverlässig durchzuführen.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils
des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 16 gelöst.
[0007] Beispielsweise kann die Messung dadurch durchgeführt werden, daß der Lichtstrahl
einer aus einem Lichtsender und Lichtempfänger bestehenden Lichtschranke auf die Scheibe
im Bereich der Aufnahmefächer gerichtet wird und daß auf die Größe der einzelnen,
in den Aufnahmefächern der Scheibe enthaltenen Münzen aus den Signalen des Lichtempfängers
geschlossen wird.
[0008] Bei lochförmigen Aufnahmefächern kann der Lichtstrahl der Lichtschranke auf eine
Stelle gerichtet sein, die radial innerhalb oder außerhalb der Bahn liegt, welche
durch die geometrischen Mitten der Löcher der Lochscheibe beschrieben ist. Auch andere
Abtasteinrichtungen wie beispielsweise eine induktive und/oder kapazitive Abtasteinrichtung
können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden.
[0009] Da die Messung dann stattfindet, wenn die Münzen in der Scheibe vereinzelt vorliegen,
entfällt ein zusätzlicher Aufwand für die Anbringung einer Meßeinrichtung nach der
Scheibe.
[0010] Vorzugsweise werden die Aufnahmefächer der Scheibe größer gewählt als der Durchmesser
der größten erwarteten Münzen, jedoch vorteilhafterweise kleiner als der doppelte
Durchmesser der kleinsten erwarteten Münze, und es wird mittels des Lichtstrahles
eine Messung entlang einer Sehne der jeweiligen sich in den Aufnahmefächern befindlichen
Münzen durchgeführt. Die einzelnen Münzen in den jeweiligen Aufnahmefächern beeinflussen
somit den Lichtstrahl der Lichtschranke mit ihrer vorderen Kante und mit ihrer hinteren
Kante. Wird die Lichtschranke als Transmissionslichtschranke realisiert, d.h. mit
dem Lichtsender auf der einen Seite der Scheibe und mit dem Lichtempfänger auf der
anderen Seite der Scheibe, so wird der Lichtstrahl, der sich zunächst durch den freien
Raum zwischen dem Rand des Aufnahmefaches und der vorderen Kante der Münze erstreckt,
durch die vordere Kante unterbrochen und dann durch die hintere Kante der Münze wieder
freigegeben. Das Mass des Abstandes zwischen der entsprechenden abfallenden Flanke
und der anschliessend ansteigenden Flanke des Signals der Lichtschranke, ist ein Mass
für eine Sehnenlänge der Münze und diese Sehnenlänge ist charakteristisch für eine
bestimmte Münzensorte, die sich im Aufnahmefach der Scheibe befindet.
[0011] Anstatt oder zusätzlich zu der soeben beschriebenen Messung besteht auch die Möglichkeit,
eine Messung des Freiraumes zwischen dem jeweiligen Rand des Aufnahmeraumes und der
vorderen Kante der Münze durchzuführen. Zusätzlich oder alternativ hierzu besteht
auch die Möglichkeit, die Größe des entsprechenden Freiraumes zwischen der hinteren
Kante der jeweiligen Münze und dem Rand des Aufnahmeraumes zu messen. Jede dieser
drei Messungen oder Kombinationen davon können zur Identifizierung von einzelnen Münzen
herangezogen werden, da die gemessenen Werte charakteristisch für die jeweiligen Münzgrößen
sind. Da nicht ausgeschlossen werden kann, daß beispielsweise eine echte Münze und
eine Fremdmünze die gleiche Größe aufweisen, können ggf. auch weitere Meßergebnisse,
bspw. durch Messung der Legierung, Dicke, Relief, Bild, Rillen erzeugte Meßergebnisse,
zur Unterscheidung zwischen den einzelnen Münzen und Fremdmünzen herangezogen werden.
Diese weiteren Meßergebnisse können auf herkömmliche Art und Weise erzeugt werden,
wobei auch mindestens einige der vorgenannten Messungen ebenfalls dann durchgeführt
werden können, während die Münzen sich in der Scheibe befinden.
[0012] Leider ist es aber so, daß die Münzen nicht mehr richtig in den Aufnahmefächern liegen,
sobald sich die Scheibe nicht gleichförmig bewegt, was zu Meßfehlern führen kann.
Eine Kontrolle kann ausgeführt werden, indem die Messung des zweiten Freiraumes durchgeführt
wird. Wie bei der Messung des ersten Freiraumens, ergibt sich auch hier ein charakteristischer
Wert. Deuten nun beide Meßwerte auf den gleichen Durchmesser hin, kann in der Praxis
davon ausgegangen werden, daß sich die Scheibe und somit die Münzen im Meßbereich
weitgehend gleichförmig fortbewegt haben. Dies ist jedoch nicht unbedingt so, da die
Münzen hin- und herschwingen.
[0013] Ebenfalls denkbar ist die Messung eines Freiraumes und die Messung der Sehne der
Münze. Als vollkommene Methode kann das Messen beider Freiräume und der Messung der
sehne bezeichnet werden. In diesem Falle müssen drei Werte auf den gleichen Durchmesser
hindeuten, um eine Münze einwandfrei zu identifizieren. Dies erfordert jedoch einen
größeren elektronischen Aufwand, da der Rechner während des ganzen Meßbereichs mit
der Durchmesserbestimmung beschäftigt ist.
[0014] Die Möglichkeit besteht, die Messung als Zeitmessung durchzuführen, wobei diese Art
der Messung dann erfordert, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Lochscheibe während
der Messung konstant bleibt. Dies kann ggf. kontrolliert werden und nur solche Messungen
werden für die weitere Auswertung ausgenutzt, bei denen dieses Kriterium erfüllt ist.
Nicht einwandfrei erkannte Münzen oder Münzen, bei denen die Messung aufgrund sich
ändernder Geschwindigkeit der Scheibe bspw. beim Einschalten des Gerätes unvollkommen
ist, können aus der Scheibe ausgestoßen und der erneuten Messung wieder zugeführt
werden.
[0015] Die Messung kann aber auch als Wegmessung durchgeführt werden, wobei eine Meßeinrichtung,
bspw. ein Inkrementalgeber verwendet wird, welche bzw. welcher mit der Scheibe direkt
oder indirekt gekoppelt ist, so daß eine bestimmte Drehung der Scheibe auch zu einer
entsprechenden Bewegung der Wegmeßeinrichtung führt. Die Wegmeßsignale der Wegmeßeinrichtung
können dann zur Auswertung des Abstandes zwischen den entsprechenden Flanken des Lichtschrankensignals
herangezogen werden, wodurch diese Messung dann unabhängig von Änderungen oder Schwankungen
der Drehgeschwindigkeit der Scheibe ist.
[0016] Es ist nicht unbedingt erforderlich, den Anfang oder das Ende der Messung durch die
Ermittlung des vorderen bzw. hinteren Randes der Aufnahmefächer mittels des Lichtstrahls
zu bestimmen, sondern dies kann durch ein anderes Signal erreicht werden, bspw. ein
Signal, das diesen Rand oder einen diesem benachbarten Ausgangspunkt markiert.
[0017] Ein entsprechendes Signal kann durch die Abtastung von Markierungen auf der Scheibe
bzw. am Rande der Scheibe erzeugt werden. Diese Markierungen können aber auch von
der Wegmeßeinrichtung abgelesen werden, bspw. kann die Auflösung der Wegmeßeinrichtung
so sein, daß jeder tausendste Impuls den Rand eines Aufnahmefaches an dem Überschneidungspunkt
mit dem Lichtstrahl oder einen benachbarten Punkt markiert, der genauso für der Messung
dienen kann.
[0018] Es ist auch möglich, Meßzeitfenster zu definieren, während denen die Aufnahmefächer
der Scheibe sich durch den Lichtstrahl hindurchbewegen, und nur solche Meßsignale
auszuwerten, die während dieser Meßzeitfenster entstehen.
[0019] Zur Stabilisierung der Lage der Münzen in den Aufnahmefächern der Scheibe kann auch
eine von der kreisrunden Gestalt abweichende Lochform, bspw. eine Lochform mit zwei
in Drehrichtung der Scheibe oder dieser entgegengesetzt konvergierenden geraden Seiten
verwendet werden.
[0020] Im allgemeinen gilt beim erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, daß alle Messungen, die nicht zu einer einwandfreien Identifizierung
einer jeweiligen Münze führen, dazu ausgenützt werden, mittels einer entsprechenden
Ausstoßeinrichtung die Münzen in einen die Scheibe speisenden Sammeltrichter zurückzuschicken,
so daß die Münze erneut von der Scheibe aufgenommen und gemessen wird.
[0021] Obwohl das Verfahren bzw. die Vorrichtung nach der Erfindung eine eindeutige Erkennung
von Fremdmünzen ermöglicht, ist es immer denkbar, daß die erfolgte Messung unter irregulären,
evtl. nicht einwandfrei als solche erkannten Bedingungen erfolgt, so daß an der Zuverlässigkeit
der Messung gezweifelt werden soll. Aus diesem Grund wird eine Fremdmünze nicht direkt
in ein Fremdgeldfach geschickt, sondern erstmals in den Trichter zurückgeführt.
[0022] Dies führt dazu, daß am Ende einer Meßreihe die Konzentration von Fremdmünzen steigt,
so daß dann unmittelbar nacheinander mehrere, bspw. zwei, drei oder mehr Fremdmünzen
festgestellt werden. Dies kann als Maß dafür verwertet werden, daß die Messungen zuverlässig
unter regulären Bedingungen erfolgt sind und es sich tatsächlich um Fremdmünzen handelt.
Diese können dann in das Fremdgeldfach aussortiert oder zur näheren Inspektion ausgesondert
werden.
[0023] Mit diesem Verfahren bzw. dieser Vorrichtung versucht man daher nicht durch immer
steigenden Aufwand die Fremdmünzen besser und einwandfreier zu erkennen, sondern führt
sie einer erneuten Durchmesserprüfung zu, was insgesamt einen reduzierten Aufwand
darstellt.
[0024] Nach der Identifizierung der einzelnen Münzen in der Lochscheibe können diese wie
bspw.in der EP-A-209 675 beschrieben, einer Sortierstrecke zugeführt werden oder man
kann einfach aufgrund der Identifizierung und der Anzahl der jeweiligen Münzen den
Gesamtwert der Münzen ohne Sortierung ermitteln.
[0025] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert unter
Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Münzidentifizier- und Sortiereinrichtung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Münzidentifizier- und Sortiereinrichtung der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Teils der Lochscheibe der Ausführung nach den
Fig. 1 und 2,
- Fig. 4A bis 4D
- verschiedene Stadien bei der Ermittlung der Identität eines Ein-DM-Stückes,
- Fig. 5
- eine graphische Darstellung des Lichtschrankensignals bei der Durchführung der Messung
nach den Fig. 4A bis 4D,
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung von drei möglichen Lagen eines Zehnpfennigstückes bei
der Durchführung einer Messung,
- Fig. 7
- eine schematische Darstellung von drei verschiedenen Lagen eines Fünfmarkstückes bei
der Durchführung einer Messung,
- Fig. 8
- eine abgewandelte Lochform zur Stabilisierung der Lage der gemessenen Münze.
- Fig. 9
- eine abgewandelte Ausführungsform der Erkennungseinrichtung.
- Fig. 10
- eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Positioniereinrichtung in Form einer stationär
angeordneten Bürste,
- Fig. 11
- eine schematische Darstellung der Lochscheibe der Fig. 10 mit Bürste in Pfeilrichtung
XI der Fig. 10 betrachtet,
- Fig. 12
- eine schematische Darstellung ähnlich der Fig. 11, jedoch von einer abgewandelten
Ausführungsform,
- Fig. 13
- eine schematische Darstellung ähnlich der Fig. 11, jedoch mit einer besonderen Lochform,
- Fig. 14
- eine Darstellung ähnlich der Fig. 11, jedoch mit einer Positioniereinrichtung in Form
eines Blatteils,
- Fig. 15
- eine schematische Darstellung der Einrichtung der Fig. 14 entsprechend den Pfeilen
XV-XV,
- Fig. 16
- eine schematische Darstellung ähnlich der Fig. 14, jedoch von einer abgewandelten
Ausführungsform mit einer anderen Positioniereinrichtung,
- Fig. 17
- eine schematische Ansicht der Ausführungsform der Fig. 16 entsprechend der Schnittebene
XVII-XVII gesehen, und
- Fig. 18
- bis 23 Darstellungen ähnlich der Fig. 16 zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung
der Fig. 16 bei Umdrehung der Lochscheibe.
[0026] In allen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Bauteile oder
Bauteile mit gleicher Funktion verwendet.
[0027] Die erfindungsgemäße Münzidentifizierungs- und Sortiereinrichtung der Fig. 1 und
2 besteht aus einem Sammeltrichter 10 zur Aufnahme der zu identifizierenden Münzen,
einer drehbaren Lochscheibe 12, welche eine geneigte Lage entsprechend der Fig. 2
aufweist und um eine Drehachse 14 von einem Motor 16 über ein Getriebe 18 und eine
Welle 20 zu einer in Pfeilrichtung 22 gerichteten Drehbewegung antreibbar ist. Der
sich unterhalb der Welle 20 befindliche Teil der Lochscheibe 12 taucht in den Sammeltrichter
10 ein, so daß einzelne Münzen (in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt) mittels der Löcher
der Lochscheibe 12 nach oben und durch eine am Gestell 24 der Münzidentifizier- und
Sortiereinrichtung ortsfest befestigte Lichtschrankenanordnung 26 hindurchtransportiert
werden. Auf an sich bekannte Weise wird dafür gesorgt, daß zwei Münzen nicht gleichzeitig
ein Loch der Lochscheibe besetzen.
[0028] Um zu verhindern, daß die Münzen aus den Löchern 28 der Lochscheibe 12 herausfallen,
befindet sich auf der Rückseite der Lochscheibe 12 ein teilkreisförmiger Ring 30,
der hinter der Lochscheibe 12 angeordnet ist und lediglich im Bereich der Lichtschranke
26 eine Ausnehmung aufweist und dessen Endkante durch das Bezugszeichen 31 in Fig.
1 gekennzeichnet ist. Im Endbereich des Ringes 30 nach der Lichtschranke 26 befindet
sich eine elektromagnetisch betätigte Ausstoßeinrichtung 32, welcher dazu dient, nicht
einwandfrei identifizierbare Münzen aus der Lochscheibe 12 herauszustoßen, so daß
diese in den Sammeltrichter 10 zurückfallen. Die Ausstoßeinrichtung 32 kann aber auch
anders ausgebildet sein, und beispielsweise mittels eines Luftstoßes für das Ausstoßen
der Münzen sorgen.
[0029] Nicht ausgestoßene Münzen werden aufgrund der geneigten Lage der Lochscheibe 12 automatisch
auf eine schräg nach unten gerichtete Schiene 34 der Sortiereinrichtung gegeben und
rollen entlang dieser Schiene hinunter. Das Bezugszeichen 36 deutet auf eine weitere
elektromagnetische Ausstoßeinrichtung hin, die einwandfrei erkannte Fremdmünzen in
ein Fremdmünzfach 38 hineinschickt und zwar dadurch, daß die Ausstoßeinrichtung 36
die entsprechenden Fremdmünzen von der Schiene 34 herabstößt. Auch diese Ausstoßeinrichtung
kann anders ausgebildet sein. Die Ausstoßeinrichtung 36 wird durch Synchronisation
mit der Lochscheibe zeitrichtig betätigt oder zur Feinabstimmung mit einem Sensor
beim Eintreffen einer Fremdmünze angesteuert. Unmittelbar unterhalb der schräg nach
unten gerichteten Schiene 34 fängt der Ring 30 wieder an.
[0030] Die Sortiereinrichtung weist eine Reihe von Abweisern 40 auf, die in verschiedenen
Abständen d1 bis d7 von der Schiene 34 angeordnet sind und die Münzen entsprechend
ihren Durchmessern in die jeweiligen Fächer 42 hineinbefördern. Das Bezugszeichen
45 deutet auf eine Bedienungstastatur hin, welche je nach dem tatsächlichen Verwendungszweck
der Münzenidentifiziervorrichtung ausgebildet ist und an einen lediglich schematisch
angedeuteten Auswertungsrechner 44 angeschlossen ist, an den die Lichtschrankenanordnung
26 sowie die Ausstoßeinrichtungen 32 und 36 und ggf. andere Münzenidentifiziereinrichtungen
oder weitere Rechner, beispielsweise beim Einsatz in Banken, angeschlossen sind (Steuerleitungen
nicht gezeigt), während das Bezugszeichen 46 eine Anzeige darstellt, die ebenfalls
an den Auswertungsrechner 44 angeschlossen, den Gesamtwert der gezählten Echtmünzen
anzeigt.
[0031] Die Sortierung kann auch nach anderen Prinzipien durchgeführt werden. Bspw. kann
die Schrägschiene anstatt mit festen Abweisern mit autonom arbeitenden Abweisern ausgestattet
werden. Auch kann ein Zwangsführungssortierer, z.B. ein Band- oder Kettensortierer
mit festen, autonom arbeitenden oder angesteuerten Abweisern zum Einsatz kommen.
[0032] Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht die Lichtschranke 26 aus einem Lichtsender 48
und einem Lichtempfänger 50, die beide an den Auswertungsrechner 44 angeschlossen
sind.
[0033] Aus Fig. 2 ist auch ein Inkrementalgeber 52 ersichtlich, dessen Scheibe am Ende der
Motorwelle 54 des Motors 16 angebracht ist. Wie üblich bei solchen Inkrementalgebern,
erzeugt das Erfassungsteil 53 aufgrund der Drehung der Scheibe eine fein aufgelöste
Pulsfolge, die ebenfalls an den Rechner 44 angelegt wird. Das Verfahren zur Identifizierung
der Münzen wird nachfolgend anhand der weiteren Figuren näher erläutert. Die Fig.
3 zeigt zunächst einen Ausschnitt aus der Lochscheibe 12 der Fig. 1 und 2 mit drei
kreisrunden aufeinanderfolgenden Löchern 28, deren Mittelpunkte 56 bei Drehung der
Lochscheibe 12 um die Drehachse 14 eine kreisförmige Bahn 58 beschreiben, die in Fig.
3 strichpunktiert dargestellt ist. Mit 60 wird ein Querschnitt durch den Lichtstrahl
der Lichtschranke 26 gezeigt, wo dieser Lichtstrahl die Ebene der Lochscheibe 12 durchquert.
Man erkennt, daß der Lichtstrahl 60 radial innerhalb der Bahn 56 liegt, damit dieser
Lichtstrahl auch die kleinsten und größten erwarteten Echtmünzen erfaßt. Der Lichtstrahl
60 könnte aber auch radial außerhalb der Bahn 58 liegen, sofern sichergestellt ist,
daß auch die kleinsten Münzen von ihm erfaßt werden. Der Lichtstrahl 60 beschreibt
eine Kreisbahn 80 auf der Oberfläche der Lochscheibe 12.
[0034] Fig. 3 zeigt außerdem zwei Markierungen 62, die bei einer Ausführungsvariante mit
einem entsprechenden Sensor (nicht gezeigt) zusammenarbeiten, der bei Abtastung der
Markierungen Signale erzeugt, die der Schaffung eines Meßzeitfensters dienen können
oder ein Zeitmeßfenster darstellen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die
Markierungen 62 die Form von Löchern auf, die mit einem transparenten oder dunklen
(lichtreflektierenden) Kunststoff gefüllt sind und von einem Sensor in Form einer
Lichtschranke (nicht gezeigt) abgetastet werden. Durch die Füllung der Löcher 62 mit
Kunststoff wird ein Verstopfen dieser Löcher mit Verschmutzungen wirksam vermieden.
Wird ein Meßzeitfenster erzeugt, so kann dieses dazu ausgenutzt werden, daß eine Messung
nur innerhalb des Meßzeitfensters zwischen zwei aufeinanderfolgenden Löchern 62 möglich
ist. Die "Löcher" 62 können auch rein elektronisch durch bestimmte Impulse aus der
Pulsfolge des Inkrementalgebers 52 markiert werden und dem gleichen Zweck dienen,
d.h. es müssen keine tatsächlichen Löcher 62 vorhanden sein.
[0035] Die Fig. 4A bis 4D zeigen nun das Messprinzip während der Drehung der Lochscheibe
12 in Anwesenheit eines Ein-DM-Stückes 64 im Loch 28.
[0036] Im Stadium der Fig. 4A überquert der Lochrand 66 den Lichtstrahl 60, so daß der bisher
durch das Material der Lochscheibe 12 unterbrochene Lichtstrahl freigegeben wird und
es entsteht die ansteigende Flanke A des Lichtschrankenausgangssignals 68 der Fig.
5. Es versteht sich, daß es sich hier um eine manipulierte Flanke handelt, welche
bspw. durch Differenzierung des eigentlichen Ausgangssignals erzeugt wird, um eine
steile Schaltflanke zu erreichen.
[0037] Im ersten Freiraum 70 zwischen dem Lochrand 66 und der vorderen Kante 72 der Münze
64 bleibt der Lichtstrahl 60 ununterbrochen, so daß das entsprechende Ausgangssignal
der Lichtschranke seine maximale Amplitude H in Fig. 5 aufweist.
[0038] Im Stadium der Fig. 4B erreicht und überquert die vordere Kante 72 der Münze 64 den
Lichtstrahl 60 und es entsteht die abfallende Flanke B des Lichtschrankensignals.
Das Ausgangssignal der Lichtschranke geht auf den Wert 0 zurück.
[0039] Im weiteren Stadium bis zu der Fig. 4C bleibt der Lichtstrahl 60 dann unterbrochen,
und zwar durch die Münze 24 im Bereich zwischen deren vorderer Kante 72 und deren
hinterer Kante 74. Wenn die hintere Kante 74 den Lichtstrahl 60 überquert und diesen
zunehmend freigibt, entsteht die steigende Flanke C in Fig. 5, und das Ausgangssignal
der Lichtschranke erreicht dann wieder seine maximale Höhe H. Bei Weiterdrehung der
Lochscheibe 12 bleibt der Signalpegel auf dem Wert H wenn der Lichtstrahl sich im
weiteren Freiraum 76 befindet. Wenn der Lochrand 66 im Stadium der Fig. 4D den Lichtstrahl
überquert, wird der Lichtstrahl noch einmal unterbrochen und das Signal sinkt wieder
auf den Wert 0. Die Messung im Loch 28 mit der Münze 64 ist jetzt zu Ende und es folgt
dann eine weitere Messung für das nächstfolgende Loch 28, wobei die entsprechende,
wieder ansteigende Flanke des Lichtschrankensignals in Fig. 5 lediglich durch eine
strichlierte Linie gezeigt ist.
[0040] Der Abstand zwischen den zwei senkrechten Flanken A und B in Fig. 5 entspricht somit
der Abmessung des Freiraumes 70 gemessen entlang der kreisförmigen Bahn 80. Der Abstand
zwischen den Flanken B und C in Fig. 5 entspricht der Abmessung der Münze 64 entlang
der durch die kreisförmige Bahn 80 beschriebenen Sehne 79. Der Abstand zwischen den
Flanken C und D der Fig. 5 entspricht wiederum der Abmessung des Freiraumes 76, auch
hier entlang der Kreisbahn 80 gemessen.
[0041] Unter der Annahme, daß sich die Münze 64 genau in der dargestellten Position im Loch
befindet, entsprechen sowohl die Abmessung des Freiraumes 70 als auch die Abmessung
des Freiraumes 76 und auch die Länge der Sehne 79 einwandfrei den jeweiligen charakteristischen
Längen für eine Ein-DM-Münze, so daß diese Münze durch die Ermittlung der Abstände
zwischen den Flanken A und B, B und C bzw. C und D einwandfrei identifiziert werden
kann.
[0042] Sollte die jeweilige Münze aufgrund der durchgeführten und ausgewerteten Messungen
nicht einwandfrei identifiziert werden können, so wird sie in den Sammelbehälter 10
mittels der Ausstoßeinrichtung 32 zurückgeworfen und erneut geprüft. Diese Methode
erlaubt engere Toleranzen, da im Zweifelsfall "nein" gesagt werden kann. Da die Toleranzen
enger gezogen werden können, ist die Zuverlässigkeit der Identifizierung besser.
[0043] Als Grundmessung kann alleine die bogenförmige Sehne 79, die durch die Münze während
der Umdrehung der Lochscheibe abgedeckt wird, gemessen werden. So wird die Lochgeometrie
nicht einbezogen.
[0044] Die Ermittlung dieser Längen kann entweder als Zeitmessung durchgeführt werden, unter
der Annahme, daß die Drehgeschwindigkeit der Lochscheibe während des Meßzeitraums
konstant ist, oder kann als Wegmessung durchgeführt werden. Für den Weg wird vorzugsweise
der Winkel gemessen, den die Lochscheibe zurücklegt. Dieser Winkel kann zwar an der
Lochscheibe selbst gemessen werden, dies ist jedoch relativ ungenau und der Winkel
wird vorzugsweise gemessen mit der Inkrementalscheibe 52 an der Motorwelle, die sich
bspw. mit 2700 Umdrehungen pro Minute dreht. Diese Art der Winkelerfassung setzt voraus,
daß starre Übersetzungsverhältnisse zwischen der Inkrementalscheibe an der Motorwelle
und der Lochscheibe herrschen, was häufig der Fall ist, wenn ein Getriebe dazwischen
liegt, das bevorzugterweise frei von Spiel ausgeführt werden soll. Technisch sind
viele Lösungen denkbar.
[0045] Bei einer Zeitmessung wird das im Auswertungsrechner 44 vorhandene Taktsignal zur
Zeitmessung herangezogen.
[0046] Aufgrund der Signale des Inkrementalgebers erfährt der Rechner 44 aber auch, ob die
Drehgeschwindigkeit der Lochscheibe 12 während der Messung konstant ist. Sollte dies
nicht der Fall sein, beispielsweise beim Anlaufen der Lochscheibe 12, so können über
die Ausstoßeinrichtung 32 die Münzen wieder in den Sammelbehälter 10 zurückbefördert
werden, bis die Drehgeschwindigkeit der Lochscheibe 12 konstant ist. Im allgemeinen
sind das Anlaufen und das Stoppen der Lochscheibe nicht ideal für die Durchführung
der Messungen. Dadurch, daß Messungen in diesen Phasen nicht berücksichtigt werden,
bzw. die Münzen in diesen Phasen in den Sammelbehälter zurückbefördert werden, ist
ein zusätzlicher Stoppmotor entbehrlich.
[0047] Bei Schwankungen im Betrieb, die bspw. durch den Widerstand des Münzengemisches auftreten
können, werden die so gemessenen Münzen ebenfalls zurück in den Behälter 10 gefördert,
da die Sicherheit der entsprechenden Messungen nicht gewährleistet ist.
[0048] Bei einer Wegmessung werden die Signale vom Inkrementalgeber 52 vom Auswertungsrechner
44 zur Ermittlung der Weglängen zwischen den Flanken A und B bzw. B und C und/oder
C und D herangezogen.
[0049] Durch diese Wegmessung führen sich ändernde Drehgeschwindigkeiten der Lochscheibe
12 an sich nicht direkt zu einer Verfälschung des Meßwertes. Dennoch können Schwankungen
der Drehgeschwindigkeit der Lochscheibe 12 zu unerwünschten Hin- und Herbewegungen
der Münzen führen, so daß bspw. ein Zehnpfennigstück die drei verschiedenen Lagen
entsprechend der Fig. 6 während der Messung annehmen könnte. Hiedurch ist eine Verfälschung
aller drei Messungen, d.h. die Abmessungen der beiden Freiräume und der Sehnenlänge
der Münze zu erwarten, so daß im Falle von Drehgeschwindigkeitsschwankungen der Lochscheibe
12 auch bei einer Wegmessung die Münzen vorsichtshalber unter der Einwirkung der Ausstoßeinrichtung
32 in den Behälter 10 zurückbefördert werden sollen.
[0050] Eine Bewegung der Münzen innerhalb der Löcher der Lochscheibe 12 entsprechend der
Fig. 6 ist nicht nur bei einer Schwankung der Drehgeschwindigkeit der Lochscheibe
12 zu erwarten, sondern kann auch andere Gründe haben. Fig. 6 zeigt auch, wie unterschiedliche
Werte der Abmessung der beiden Freiräume 70 und 76 Information darüber geben können,
daß die Münze keine stabile Lage innerhalb des Loches aufweist. In diesem Fall erfolgt
ein Ausstoßen der Münze in den Sammelbehälter 10 zurück.
[0051] Fig. 7 zeigt im Prinzip den gleichen Sachverhalt, jedoch mit einem Fünfmarkstück,
das in diesem Beispiel den größten Durchmesser der zu sortierenden Münzen aufweist.
Auch hier weichen die beiden Freiräume 70, 76 voneinander ab, wobei aber diese wegen
der Größe der Münze viel kleiner sind, als dies beim Beispiel der Fig. 6 der Fall
ist. Dennoch können solche Lageänderungen der Münze aufgrund der Signale der Lichtschranke
26 erkannt werden.
[0052] Die Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Form des Loches 28, die zur Stabilisierung der
Lage der Münzen dient. Diese abgewandelte Form ist im oberen Bereich kreisrund, weist
jedoch im unteren Bereich zwei nach innen konvergierende gerade Seiten 90 und 92 auf,
die eine Hin- und Herbewegung der Münzen weitestgehend vermeiden.
[0053] Fig. 9 zeigt eine abgewandelte Vorrichtung, bei der zusätzlich zu der Messung der
Sehnenlänge der Münze bzw. der Länge der entsprechenden Freiräume mittels des Lichtschrankenstrahls
60 eine Sonde 84 vorgesehen ist, um eine andere Eigenschaft der Münzen, bspw. die
Legierung, zu ermitteln. Auch das Ergebnis dieser Messung kann an den Auswertungsrechner
44 angelegt werden und bei der Identifizierung der Münze berücksichtigt werden. Es
kann sich bei der Sonde 84 beispielsweise um eine induktive Sonde oder Abtasteinrichtung,
wie beispielsweise aus der GB-A-2 135 492 bekannt, und/oder eine kapazitive Sonde
handeln.
[0054] Fig. 9 zeigt auch die Möglichkeit, die Ausstoßeinrichtung 32 so zu positionieren,
daß sie gerade die jeweilige Münze aus dem Loch herausstoßen kann. Dies ist insofern
günstig, als eine Verzögerung des Steuersignals für die Ausstoßeinrichtung 32 hier
nicht mehr erforderlich ist.
[0055] Die durch die Markierungen 62 markierten Stellen bzw. die entsprechenden elektronischen
Signale vom Inkrementalgeber können anstelle der Flanken A und D des Lichtschrankensignals
der Fig. 5 für die Messung der Abmessungen der Freiräume 70 und 76 der Münze 64 herangezogen
werden. Genauso können sie ein Zeitmeßfenster öffnen und schließen, so daß nur diejenigen
Meßwerte, die innerhalb dieses Zeitmeßfensters entstehen, vom Auswertungsrechner 44
berücksichtigt werden. D.h., die Messung kann aber auch ausgelöst werden, bevor der
Lochrand 66 die Lichtschranke 26 freigibt und so der Freiraum zwischen Lochrand und
Münze gemessen wird. Durch diese Messung ist aus geometrischen Gründen die Größe der
runden Münze 64 bestimmt, sofern diese richtig im Loch 28 liegt. Infolge der Dynamik
ergibt sich bei gleichförmiger Bewegung der Lochscheibe für jeden Münzdurchmesser
ein charakteristischer Meßwert. Dieser Meßwert kann in der Maschine gelernt werden.
[0056] Durch Verzögerung dieser Signale können bspw. die Stelle des Lochrandes 66 der Lochscheibe
12, an der dieser die gekrümmte Bahn 80 schneidet, simuliert werden.
[0057] Es soll auch darauf hingewiesen werden, daß die Lichtschranke nicht unbedingt, so
wie hier gezeigt, eine Transmissionslichtschranke sein muß, sondern auch eine Reflexionslichtschranke
sein kann, bei der der Lichtempfänger auf der gleichen Seite der Lochscheibe angeordnet
ist wie der Lichtsender.
[0058] Obwohl die soeben beschriebene Ausführungsform eine Sortiermaschine umfaßt, ist es
ohne weiteres möglich, auf das Sortierprinzip zu verzichten und die Einrichtung lediglich
als Geldzählautomaten oder Münzprüfer zu betreiben.
[0059] In der Praxis ist es sehr wichtig, eine Lochscheibenanordnung mit einer Positioniereinrichtung
für die Münzen zu verwenden, damit sichergestellt wird, daß alle Münzen im Bereich
des Lichtstrahls oder einer anderen Abtasteinrichtung, z.B. eines Bildlesegerätes
stets eine erwünschte Position annehmen und nicht durch unterschiedliche Positionen
oder durch sich ändernde Positionen zu einem unsicheren Meßergebnis führen.
[0060] Fig. 10 zeigt ein erstes Beispiel für eine solche Positioniereinrichtung 100, hier
in Form einer durch eine Bürste 102 gebildete mechanische Bremseinrichtung, welche
von einer feststehenden, auf der anderen Seite der Lochscheibe angeordneten Traganordnung
104 getragen wird, wobei es sich bei dieser Traganordnung 104 beispielsweise um eine
abgewandelte Ausführung des Ringes 30 oder des Rahmens 24 handeln kann. Konkret wird
die Bürste 102 von einer Halterung 106 getragen, welche mit der Traganordnung 104
verschraubt ist.
[0061] Die Länge der Borsten kann länger oder kürzer sein als gezeigt, wesentlich ist nur,
daß die Borsten sämtliche mögliche vorkommende Münzen berühren müssen, um eine Bremswirkung
auf die Münzen auszuüben.
[0062] Diese Bremswirkung ist schematisch in Fig. 11 veranschaulicht, wobei man aus der
Fig. 11 auch sieht, daß die Längsseite der rechteckigen Bürste in Richtung des Pfeiles
XI der Fig. 10 gesehen, in diesem Beispiel geringfügig kürzer gewählt ist als der
Durchmesser der Löcher 28 der Lochscheibe 12. Aus Fig. 11 ist auch ersichtlich, daß
die Bürste 102 eine kreisförmige Ausnehmung 108 aufweist, damit der Lichtstrahl 60
der Lichtschranke durch die Bürste hindurchgehen kann. Der Lichtsender (nicht gezeigt)
wird in diesem Beispiel beispielsweise in der Halterung 106 angeordnet, während der
Lichtempfänger (ebenfalls nicht gezeigt) auf der Traganordnung 104 montiert wird.
[0063] Aus der Fig. 11 erkennt man, daß eine von der Lochscheibe 12 in Pfeilrichtung 22
herangeführte Münze 64 vor dem Erreichen der Bürste 102 im unteren Bereich des Loches
28 liegt, jedoch nicht an dessen radial innerster Stelle 65. Die genaue Lage der ankommenden
Münze 64 ist bei dieser Ausführungsform unwichtig. Während der Drehung der Lochscheibe
kommen die Borsten der Bürste 102 in Berührung mit der Münze 64 und üben eine Brems-
und Positionierwirkung auf diese Münze aus, so daß die Münze 64 in dem Bereich, in
dem sie noch unter der Einwirkung der Bürste 102 steht, am in Fig. 11 linken Lochrand
des Loches 28 zu liegen kommt und zwar so, daß die Münze in dem Bereich 67 des linken
Lochrandes diesen dort berührt, wo ihn die kreisförmige Bahn 58 der Lochmitten schneidet.
Nachdem das jeweilige Loch 28 den Wirkungsbereich der Bürste verlassen hat, und beispielsweise
die Position auf der rechten Seite der Fig. 11 erreicht hat, rollt die Münze 64 von
der durch die Bürste festgelegte Position in die dort gezeigte Position 69 weg.
[0064] Fig. 12 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der anstelle einer Lichtschranke
eine induktive und/oder kapazitive Abtasteinrichtung 84 zur Anwendung gelangt. In
diesem Falle ist die kreisförmige Ausnehmung 108 der Bürste im Durchmesser größer
gestaltet, um ausreichend Platz für die induktive bzw. kapazitive Sonde 84 zu schaffen.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform in bezug auf die Positionierung der Münzen
in den Löchern 28 ist aber identisch mit der der Ausführung der Fig. 10 und 11, weshalb
sie hier nicht weiter beschrieben wird.
[0065] Fig. 13 zeigt eine Anordnung ähnlich der Ausführung nach den Fig. 10 und 11, bei
der jedoch die Löcher 28 der Lochscheibe 12 eine besondere Gestalt aufweisen, damit
die Münzen nach Positionierung durch die Bürste 102 zwangsgeführt sind und eine absolut
stabile Lage annehmen. Zu diesem Zweck weisen die Löcher 28 der Ausführungsform nach
Fig. 13 eine Gestalt ähnlich der der Fig. 8 auf, wobei aber hier die geradlinigen
Bereich 90 und 92 der Lochform nicht radial nach innen konvergieren, sondern in Umfangsrichtung
der Lochscheibe im Bereich der Bahn 58 der Lochmitten, und zwar im in der Umlaufrichtung
22 der Lochscheibe gesehenen hinteren Bereich der Löcher 28.
[0066] Die eine mechanische Bremswirkung ausübende Positioniereinrichtung kann aber auch
anders ausgebildet sein als in den Fig. 10 bis 13 gezeigt ist. Eine weitere Möglichkeit
der Realisierung einer mechanischen Bremse ist in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Hier
wird die Bremswirkung durch ein Blatteil 110 bewerkstelligt, das hier als bewegliche
Klappe ausgebildet und um ein Gelenk 112 an der Halterung 106 schwenkbar angelenkt
ist. Eine schematisch dargestellte Druckfeder 114 drückt die bewegliche Klappe 110
in Richtung der Lochscheibe, so daß das freie Ende 116 der Klappe 110 in Berührung
mit den zu identifizierenden Münzen gelangen kann, wenn diese in einem jeweiligen
Loch der Lochscheibe an der Bremseinrichtung 100 vorbeitransportiert werden. Auch
in dieser Ausführungsform weist die Bremse eine Ausnehmung 108 auf, damit der Lichtstrahl
der Lichtschranke nicht durch die Klappe 110 unterbrochen wird. Die Klappe 110 bzw.
deren der Lochscheibe zugewandte Seite kann aus Kunststoff bestehen, so daß eine ausreichende
Reibung ohne ausgeprägten Verschleiß erreicht werden kann.
[0067] Die Bremseinrichtung kann aber auch anders ausgebildet werden. Beispielsweise kann
sie durch eine Luftdüse gebildet werden (nicht gezeigt), welche mittels eines gerichteten
Luftstrahles die Münzen in Richtung der hintereinanderliegenden Löcher drückt. Auch
kämen elektromagnetische Bremseinrichtungen (ebenfalls nicht gezeigt) in Frage.
[0068] Die Positioniereinrichtung muß aber nicht als Bremseinrichtung ausgebildet sein,
sie kann durchaus auch als Beschleunigungseinrichtung ausgebildet werden, um beispielsweise
die Münzen in Richtung des vorlaufenden Lochrandes zu drücken. Auch wäre es schließlich
denkbar, die Münzen mittels einer Positioniereinrichtung auch an den oberen oder unteren
Lochrand oder aber auch an eine beliebige Stelle der Löcher zu drücken.
[0069] Fig. 16 und 17 zeigen eine Positioniereinrichtung, die so ausgebildet ist, daß die
Münzen an den vorlaufenden Rand der Löcher gedrückt werden.
[0070] Zu diesem Zweck weist die Positioniereinrichtung 100 in diesem Beispiel zwei umlaufende
Riemen 120, 122 auf, die um zwei Umlenkwalzen bzw. -rollen 124 und 126 sowie um eine
von einem Motor 128 angetriebene Walze 130 laufen. Die Achsen der Umlenkrollen 124
und 126 sowie der Antriebswalze 130 liegen parallel zueinander und zur Ebene der Lochscheibe.
Es müssen nicht zwei Riemen vorgesehen werden, sondern diese Ausführungsform könnte
auch mit lediglich einem Riemen realisiert werden. Auch kämen schließlich mehr Riemen
als zwei in Betracht.
[0071] Die Umlenkwalzen 124 und 126 werden in diesem Beispiel an gefederten Aufhängungen
132 und 134 getragen, so daß die jeweiligen Walzen 124 und 126 stets in Richtung der
Lochscheibe gedrückt werden und somit beim Vorbeilaufen eines Loches 28 teilweise
in das Loch hineingedrückt werden und auf diese Weise zuverlässig in Berührung mit
den jeweiligen Münzen kommen. Hiermit wird sichergestellt, daß die Positionierwirkung
der Riemen 120, 122 zuverlässig auf die Münzen ausgeübt wird.
[0072] Wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Riemen 120, 122 so gewählt ist, daß diese höher
liegt als die Oberflächengeschwindigkeit der Lochscheibe im Bereich der Riemen, so
werden die in den einzelnen Löchern 28 der Lochscheibe angeordneten Münzen gegenüber
der Lochscheibe beschleunigt und an das vorlaufende Lochrand gedrückt, so daß sie
hier eine stabile Stellung für die Dauer der Messung annehmen. Die in den Fig. 16
und 17 gezeigte Einrichtung könnte aber auch als Bremseinrichtung dienen. In diesem
Falle wäre die Umlaufgeschwindigkeit der Riemen kleiner zu wählen oder in die entgegengesetzte
Richtung zu richten als die Oberflächengeschwindigkeit der Lochscheibe im Bereich
der Riemen.
[0073] Angenommen, daß die Positioniereinrichtung 100 der Fig. 16 und 17 zur Positionierung
der Münzen an dem vorlaufenden Lochrand ausgebildet ist, wird ihre Wirkungsweise anhand
der Fig. 18 bis 23 kurz erläutert.
[0074] In Fig. 18 sieht man eine Münze 64, die von der Lochscheibe 12 durch Drehung derselben
in Pfeilrichtung 22 an die Positioniereinrichtung herangeführt wird. Die Messung erfolgt
in diesem Beispiel durch den Lichtstrahl 60 einer Lichtschranke (nicht gezeigt). Bewegt
sich die Lochscheibe 12 von der in Fig. 18 dargestellten Lage in die in Fig. 19 gezeigte
Lage, so gelangt die Münze 24 in den Wirkungsbereich der Riemen 120, 122 und wird
am vorderen Lochrand positioniert, so wie in Fig. 19 gezeigt. Die Messung der vorlaufenden
Kante der Münze 64 wird bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise elektronisch ausgelöst,
da je nach konkreter Auslegung der Einrichtung, wenig bis kein Freiraum zwischen der
vorlaufenden Kante des Loches 28 und der Münze 64 im Bereich des Lichtstrahls 60 vorliegt.
[0075] Bei der Weiterbewegung der Scheibe 12 in die Lage der Fig. 20 wird der Lichtstrahl
60 durch die Münze 64 unterbrochen. Erst beim Erreichen der Lage nach Fig. 21 ist
der Lichtstrahl 60 von der Münze wieder freigegeben, und zwar bis der hintere Rand
des Loches 28 nach der Fig. 22 den Lichtstrahl 60 überquert hat.
[0076] Gemessen wird in diesem Beispiel daher entweder die Sehne der Münze an der Passage
der Lochscheibe zwischen den Lagen der Fig. 19 und der Fig. 21 oder die Breite des
Freiraumes entlang der kreisförmigen Bahn 80, während der Drehung der Lochscheibe
zwischen den Lagen der Fig. 21 und 22 oder es werden beide Messungen durchgeführt.
[0077] Durch die Positionierung der Münze werden somit höchstens zwei oder ggf. nur eine
Messung benötigt, um eine zuverlässige Messung zu erreichen, wodurch die vom Rechner
durchzuführende Arbeit begrenzt wird, dessen Programmierung einfacher wird und der
Identifizierungsvorgang schneller ablaufen kann.
[0078] Schließlich zeigt die Fig. 23, daß die Münze 64 eine andere Lage 69 im Loch 28 annimmt,
wenn sie den Wirkungsbereich der Riemen 120, 122 verlassen hat.
[0079] Es versteht sich, daß die Positioniereinrichtung der Fig. 16 bis 23 auch mit anderen
Abtasteinrichtungen, beispielsweise mit einer induktiven und/oder kapazitiven Abtasteinrichtung
arbeiten kann und daß auch mehrere unterschiedlich ausgebildete Abtasteinrichtungen,
beispielsweise eine Lichtschranke und eine induktive bzw. kapazitive Meßeinrichtung
gleichzeitig zum Einsatz gelangen können.
[0080] Es soll hier nochmals darauf hingewiesen werden, dass die verschiedenen in den Fig.
10-23 gezeigten Positioniereinrichtungen 100 zusammen mit den verschiedensten Abtasteinrichtungen
eingesetzt werden können, d.h. z.B. auch mit einem Bildlesegerät.
1. Verfahren zur Identifizierung von Münzen, bei dem die Münzen (64) durch eine als drehbare,
mit Aufnahmefächern (28) für die einzelnen Münzen (64) versehene Scheibe (12) ausgebildete
Vereinzelungseinrichtung vereinzelt und die vereinzelten Münzen durch mindestens eine
Messung, die durchgeführt wird, währenddem sich die vereinzelten Münzen (64) in den
Aufnahmefächern (28) befinden, identifiziert werden, dadurch gekennzeichnet, dass
die Münzen (64) durch Beschleunigen oder Verzögern in eine bestimmte Lage des zugeordneten
Aufnahmefaches (28) gebracht werden, in der sie am Rand dieses Aufnahmefaches (28)
anliegen und während der Messung in dieser Lage gehalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung mittels einer einen
Lichtsender (48) und Lichtempfänger (50) aufweisenden Lichtschranke (26) durchgeführt
wird, deren Lichtstrahl (60) auf die Ebene der Scheibe (12) im Bereich der Aufnahmefächer
(28) gerichtet wird und daß auf die Größe bzw. Identität der einzelnen, in den Aufnahmefächern
(28) der Scheibe (12) enthaltenen Münzen (64) aus den Signalen des Lichtempfängers
(50) geschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Lichtschranke (26)
die Abmessung einer Sehne (79) der jeweiligen sich in den Aufnahmefächern (28) positionierten
Münzen (64) gemessen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Lichtschranke (26)
die Abmessung des Freiraumes (70) zwischen dem jeweiligen Rand (66) eines Aufnahmefaches
(28) und dem vorderen und/oder hinteren Rand (72, 74) einer in diesem Aufnahmefach
(28) positionierten Münze (64) ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, während der der Lichtstrahl
(60) von der Münze (64) unterbrochen oder reflektiert wird, ausgenutzt wird, um die
jeweiligen Münzen (64) zu identifizieren.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontrolliert wird, ob die Umlaufgeschwindigkeit
der Scheibe (12) während der Messung im wesentlichen konstant ist und den richtigen
Wert aufweist und nur solche Messungen zur Münzenidentifizierung herangezogen werden,
bei denen dieses Kriterium erfüllt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung als Wegmessung
durchgeführt wird, wobei eine Wegmeßeinrichtung (52) verwendet wird, welche mit der
Scheibe (12) direkt oder indirekt gekoppelt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Meßzeitfenster definiert werden,
während denen sich die Aufnahmefächer (28) der Scheibe (12) durch den Lichtstrahl
(60) hindurch bewegen, und daß nur Meßsignale, die während dieses Meßzeitfensters
erzeugt werden ausgewertet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang und/oder das Ende
der Messung durch ein nicht von der Lichtschranke (26) erzeugtes Signal, das den Lochrand
(66) oder einen diesem benachbarten Referenzpunkt markiert, festgelegt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der Lage
der Münzen in den Aufnahmefächern (28) der Scheibe (12) eine von einer kreisrunden
Gestalt abweichende Lochform, vorzugsweise eine Lochform mit zwei in Drehrichtung
(22) der Scheibe (12) oder entgegen dieser konvergierenden geraden Seiten (90, 92),
verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verdacht auf eine Fremdmünze
und/oder bei einem zweifelhaften Meßergebnis die entsprechende Münze (64) in einen
die Scheibe (12) speisenden Münztrichter (10) zurückgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass erst bei Feststellung von mehreren
Fremdmünzen hintereinander die Zuverlässigkeit der Feststellung akzeptiert wird und
die Fremdmünzen aussortiert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Münzen (64) nach der Identifizierung
einer Münzsortierstrecke (34 bis 42) zugeführt werden und aufgrund der Messungen sortiert
werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund der durchgeführten
Messungen der Gesamtwert der identifizierten Münzen ermittelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Identifizierung der Münzen
eine induktive und/oder kapazitive Abtasteinrichtung (84) verwendet wird.
16. Vorrichtung zur Identifizierung von Münzen, mit einer als drehbare, mit Aufnahmefächern
(28) versehene Scheibe (12) ausgebildeten Vereinzelungseinrichtung, einer zur Messung
einer Eigenschaft der jeweiligen Münzen (64) vorgesehenen Abtasteinrichtung (26, 84),
die im Bereich der sich durch die Drehung der Lochscheibe (12) ergebenden Bahn (58)
der Aufnahmefächer (28) angeordnet ist, und einem Auswertungsrechner (44), der aus
den durch das Vorhandensein einer Münze (64) in den jeweiligen Aufnahmefächern (28)
entstandenen Signalen der Abtasteinrichtung (26, 84) die Größe bzw. Identität der
jeweiligen Münzen (64) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positioniereinrichtung
(100) vorgesehen ist, welche auf die jeweiligen, in den Aufnahmefächern (28) der Lochscheibe
(12) angeordneten Münzen (64) beschleunigend oder verzögernd einwirkt und diese mindestens
im Bereich der Abtasteinrichtung an einem Rand (66) des zugeordneten Aufnahmefaches
(28) zur Anlage bringt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine
aus einem Lichtsender (48) und einem Lichtempfänger (50) bestehende Lichtschranke
(26) ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl (60) der
Lichtschranke (26) auf eine Stelle gerichtet ist, die radial innerhalb oder außerhalb
der Bahn (58) liegt, welche durch die geometrischen Mitten der Aufnahmefächer (28)
der Scheibe (12) beschrieben ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertungsrechner (44)
und die Lichtschranke (26) zur Messung entlang einer Sehne (79) einer sich im jeweiligen
Aufnahmefach (28) positionierten Münze (64) ausgelegt sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertungsrechner (44)
und die Lichtschranke (26) zur Messung des Freiraumes (70) zwischen dem Rand (66)
des jeweiligen Aufnahmeraumes (28) und dem vorderen bzw. hinteren Rand (72, 74) einer
sich im jeweiligen Loch befindlichen Münze (64) ausgebildet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wegmeßeinrichtung (52)
vorgesehen ist, welche entsprechend der Drehung der Scheibe (12) Wegmeßimpulse erzeugt,
und daß die Wegmeßeinrichtung an den Auswertungsrechner (44) angeschlossen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (62) vorgesehen
ist, welche ein Meßzeitfenster definiert, innerhalb dem die von der Lichtschranke
(26) erhaltenen Meßsignale zur Auswertung freigegeben werden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine an den Auswertungsrechner
(44) angeschlossene Einrichtung zur elektronischen Markierung des vorderen und/oder
des hinteren Randes (66) jedes einzelnen Aufnahmefaches (28) oder einer zu diesem
benachbarten Stelle der Scheibe (12) vorgesehen ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der Lage
der Münzen (64) in den Aufnahmefächern (28) diese eine von der kreisrunden Gestalt
abweichende Lochform aufweisen, vorzugsweise eine Lochform mit zwei in Drehrichtung
(22) der Scheibe (12) oder dieser entgegengesetzt konvergierende gerade Seiten (90,
92).
25. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausstoßeinrichtung
(32) vorgesehen ist, die nicht einwandfrei erkannte Münzen (64) in einen die Scheibe
(12) speisenden Trichter (10) zurückschickt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine
induktive und/oder kapazitive Abtasteinrichtung (84) ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung
(100) eine Bremseinrichtung (102; 110) ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung eine
ortsfeste Bürste (102) aufweist, die im Bereich der Bewegungsbahn der Aufnahmefächer
(28) auf der einen Seite der Scheibe (12) angeordnet ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung ein
im Bereich der Bewegungsbahn der Aufnahmefächer (28) angeordnetes in Richtung gegen
die Scheibe (12) bzw. die sich darin befindlichen Münzen (64) vorgespanntes Blatteil
(110) aufweist, dessen den Münzen (64) zugewandte Fläche vorzugsweise aus Kunststoff
besteht oder mit Kunststoff beschichtet ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatteil (110) gelenkig
gelagert ist und unter der Druckwirkung einer Feder (114) gegen die Scheibe (12) vorgespannt
ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung
mindestens einen im Bereich der Umlaufbahn der Aufnahmefächer (28) angeordneten, Riemen
(120, 122) aufweist, der von einem Motor (128) umlaufend angetrieben ist und je nach
seiner Umlaufgeschwindigkeit im Vergleich zu der Drehgeschwindigkeit der Scheibe (12)
im Bereich des Riemens (120, 122) eine bremsende oder beschleunigende Wirkung auf
die Münzen (64) ausübt und diese somit in den Aufnahmefächern (28) in der erwünschten
Lage positioniert.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Riemen (120,
122) im Bereich der einen Seite der Scheibe (12) um zwei Umlenkrollen (124,126) geführt
ist, von denen mindestens die eine federnd aufgehängt wird, derart, daß der Riemen
(120, 122) stets in Berührung mit den Münzen (64) gelangt, unabhängig von der Dicke
der jeweiligen Münze (64).