Walter Hanke Mechanische Werkstätten GmbH & Co. KG 097PCT 0371

Einwurfvorrichtung für Münzen

Die Erfindung betrifft eine Einwurfvorrichtung für Münzen zur Weiterleitung in einen Münzprüfer oder ei- nen münzbetätigten Automaten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs .

Häufig sind so genannte Schlitzsperren Münzprüfern vorgeschaltet, die sich in Automaten, wie Park-, Ti- cket-, oder Verkaufsautomaten oder dergleichen befinden, um eine gewisse räumliche Trennung zur Vermeidung von Manipulation und Vandalismus herzustellen. Es hat sich aber gezeigt, dass durch Einführen von Draht oder Papierstreifen durch den Schlitz bis zu den Münzprüfern das gewünschte Ziel nicht erreicht wurde .

Aus der US 5 404 986 ist eine Einwurfvorrichtung bekannt, die versucht, die Manipulation und Zerstörung einzudämmen. Diese Vorrichtung weist einen Einwurf-

schlitz, eine darunter liegende Rückgabe und eine drehbare Scheibe auf, bei der ein Segment zur Aufnahme von Münzen ausgenommen ist. Im Bereich der die Scheibe umgebenden Gehäuseteile sind Sensoren und De- tektoren vorgesehen, die die Eigenschaften einer in dem ausgenommenen Bereich aufgenommene Münze prüfen, beispielsweise den Durchmesser oder die Legierung. In der Ruhestellung ist die Scheibe derart angeordnet, dass der ausgenommene Bereich hinter dem Einwurf - schlitz liegt und eine Münze aufnehmen kann. Wenn eine Münze eingeworfen wird und über entsprechende Lichtschranken erfasst wird, dreht ein Motor die Scheibe um einen bestimmten Winkelbereich, wobei unter Berücksichtigung der Sensor- und Detektorsignale entschieden wird, ob die Münze angenommen werden soll. Ist dies der Fall, dreht die Scheibe weiter bis die Münze aus dem ausgenommenen Bereich in eine entsprechende Kasse oder dergleichen fällt. Wird die Münze nicht angenommen, so dreht die Scheibe in die andere Richtung, solange bis der ausgenommene Bereich mit der Rückgabe übereinstimmt.

Bei einer derart bekannten Vorrichtung kommt es jedoch weiterhin vor, dass Manipulationsversuche unter- ncmmen werden, beispielsweise werden Fremdgegenstände, wie Papier, Draht oder dergleichen eingeführt, die die Funktionsweise der Vorrichtung beeinträchtigen und die Münzkanäle verstopfen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einwurfvorrichtung für Münzen zur Weiterleitung in einen Münzprüfer oder einen münzbetätigten Automaten zu schaffen, mit der Manipulationsmöglichkeiten verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn-

zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah- men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Dadurch, dass die Trommel oder Scheibe, die den Aufnahmebereich für Münzen aufweist, im wesentlichen von einer Klappe abgedeckt ist, die in einer AuswurfStellung gesteuert zu öffnen ist, ist es möglich, Fremdmaterial auszuwerfen, wobei durch die Klappenöffnung auch komprimierbare Gegenstände, z.B. gefaltetes oder zusammengedrücktes Papier herausfallen kann, die sonst nicht entfernbar wären und zu einem Verstopfen der gesamten Vorrichtung führen würde. Die auch als Schlitzsperre mit Trommel genannte Einführvorrichtung ist "selbst reinigend" ausgeführt, d.h. die Steuereinheit zur Steuerung des Münzeinwurf- und Weiterlei- tungsvorganges erfasst über Sensoren oder den Motorstrom des Antriebsmotor, ob Fremdkörper, wie Papier, Pappe, Bleche oder dergleichen, beispielsweise im Schlitzbereich oder ganz oder teilweise im Aufnahmebereich der Trommel vorhanden oder eingeklemmt sind und steuert die Trommel in ihrer Bewegung derart an, dass sie mehrfach in beiden Richtungen über die Auswurfstellung fährt, wodurch sich die Trommel abdeckende Klappe in Schwerkraftrichtung weit öffnet und so in den meisten Fällen die Fremdkörper nach unten oder aufgrund der Bewegung der Trommel und der Klappe durch den Einführschlitz wieder nach außen entfernt werden. Auf diese Weise werden viele Serviceanlässe vermieden, bei denen das Fachpersonal zu den Stellen der Automaten fahren muss, um Fremdkörper aus der EinwurfVorrichtung zu holen. Weiterhin werden Zerstörungen der nachgeschalteten Münzprüfer vermieden.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Klappe mit einem öffnungsmechanismus in Verbindung steht, der beispielsweise als an der Trommel vorgesehene Kurvenbahn und als mit der Klappe verbundene Hebelanordnung ausgebildet ist. Durch diese ZwangsSteuerung über die kurvengesteuerte Mechanik kann die Klappe bei Drehung der Trommel ohne zusätzliche Antriebe weit geöffnet werden und der öffnungsmechanismus ist kostengünstig herzustellen.

Vorzugsweise ist die Klappe mit einer unter Vorspannung stehenden Rückstellfeder ausgerüstet, durch die sie zurück in die Schließstellung bringbar ist.

Vorteilhaft ist, dass im Bereich des EinwurfSchlitzes ein Erkennungssensor zum Feststellen der Annäherung einer Münze angeordnet ist, und abhängig von einem Signal des Erkennungssensors aus einer Ruhestellung, in der der Einwurfschlitz verschlossen ist, in die Aufnahmestellung drehbar ist. Auf diese Weise wird der Einwurfschlitz im Ruhezustand immer verschlossen, wodurch das Einwerfen oder Einführen von Fremdgegenständen in eben dieser Ruhestellung verhindert wird. Es wird somit eine effektive Schlitzsperre zur Verfügung gestellt.

Weiterhin sind in vorteilhafter Weise Positionssensoren zur Erfassung der Stellung der Trommel vorgese- hen, wobei in einer vorteilhaften Ausführungsform diese als Lichtschranken und/oder als Hallsensoranordnungen ausgebildet sind. Die Lichtschranke bietet zusätzlich die Möglichkeit, Gegenstände, insbesondere Fremdgegenstände, die in der Ausgabeposition nicht herausfallen oder -rollen, wie z.B. Papier, zu erkennen.

In -vorteilhafter Weise ist ein Sensor zur Erfassung der Stellung der Klappe vorgesehen, der z.B. als Gabellichtschranke ausgebildet sein kann, da damit Ver- klemmungen und Manipulationsversuche festgestellt werden können .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen EinwurfVorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der EinwurfVorrichtung in einer Ebene parallel zu dem Aufnahmebereich der Trommel in der Aufnahmeposition,

Fig. 3 eine Aufsicht entsprechend Fig. 2 in der

Abgabeposition der Trommel,

Fig. 4 eine Aufsicht quer zur Trommel gemäß mit geöffneter Klappe, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Trommel der erfindungsgemäßen Einwurfvorrichtung mit öffnungsmechanismus.

Die in den Fign. 1 bis 5 dargestellte Einwurfvorrich- tung weist ein Frontteil 1 mit Münzeinwurfschlitz 2, ein Mittelteil 3, an dem eine drehbare Trommel 4 gelagert ist und einen Motor 5 mit einem entsprechenden Getriebe 5 ¹ (siehe Fig.4) angeordnet sind, und ein Rückteil 6 mit einem Münzausgang 7 und einer Leiterplatte 8 mit einer elektronischen Steuereinheit zur

Steuerung der Funktionen der EinwurfVorrichtung, auf. Die Trommel 4 ist scheibenartig ausgebildet und ist mit einer Vertiefung 9 versehen, die zur Aufnahme von über den Einwurfschlitz 2 eingeworfene Münzen unter- schiedlicher Größen dient und somit zumindest im von der Peripherie der Trommel 4 abgewandten Teil der Vertiefung kreisbogenförmig ausgebildet ist. Die Trommel 4 wird zu ihrem größten Teil von einer Klappe 10 abgedeckt, wie sie in Fig. 1 und Fig. 4 zu erken- nen ist, wobei ihre Lagerung andeutungsweise in der Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt ist, die oberhalb der Trommel 4 und im Bereich des Getriebemotors 5 vorgesehen ist. Die Klappe 10 deckt die Trommel in der Weise ab, dass eine in dem Aufnahmebereich 9 aufge- nommene Münze während ihres Transportes von der Aufnahmestellung der Münzen zu deren Abgabeposition am Münzausgang 7 nicht herausfallen kann, d.h. die Klappe 10 bildet während des Transportes der Münzen die Begrenzungswand der Trommel 4 bzw. des Aufnahmebe- reichs 9.

Die Einwurfvorrichtung umfasst eine Reihe von Sensoranordnungen. So ist auf der Leiterplatte 8 ein HaIl- sensor 12 angeordnet (siehe Fig. 2), der mit einem oder mehreren an bzw. in der Trommel 4 vorgesehenen Dauermagneten 23 (siehe Fig. 5) zusammenarbeitet und die Abgabeposition der Münze an den Münzausgang 7 abtastet. Weiterhin sind Lichtschrankenelemente 11 auf der Leiterplatte ähnlich einer Gabellichtschranke an- geordnet, wobei entsprechende Durchbrechungen 13 im

Aufnahmebereich 9 der Trommel 4 und im vollen Bereich der Trommel vorgesehen sind, über die die Lichtschranke schließen kann. Die eine Durchbrechung dient zum Detektieren der Aufnahmeposition, während die an- dere zum Detektieren des Herausrollens der Münze in der Abgabeposition dient, wobei jedoch auch Gegens-

tände, die nicht herausrollen, erkannt werden. Schließlich ist noch eine Gabellichtschranke 14 vorgesehen, wobei diese Lichtschranke durch einen an der Klappe 10 ausgebildeten Arm 15 in der Ruhestellung der Klappe 10 durchbrochen wird. Auf diese Weise kann die Schließstellung der Klappe 10 erfasst werden.

In einer AuswurfStellung der Trommel 4, bei der der Aufnahmebereich 9 im wesentlichen nach unten zeigt, können im Aufnahmebereich 9 vorhandene Fremdkörper nach unten herausfallen. Beim Anfahren in die Auswurfstellung wir gleichzeitig die Klappe 10 durch einen öffnungsmechanismus zwangsgesteuert betätigt (siehe Fig. 4 und Fig. 5), der im vorliegenden Fall aus einer Kurvenbahn 16, die auf der Rückseite der

Trommel 4 angeordnet ist, sowie einem Hebelmechanismus 17 besteht. Dadurch wird die Klappe 10 in der AuswurfStellung weit geöffnet (weit bedeutet im vorliegenden Fall einen öffnungswinkel bis zu 45°, der jedoch abhängig ist vom zur Verfügung stehenden Raum ist und kleiner sein kann, z.B. bis zu 30°) . Weiterhin ist an der Klappe 10 eine Rückstellfeder 18 befestigt, die ebenfalls an dem Gehäuse befestigt ist und die Klappe 10 zurückstellt.

In dem Frontteil 1 ist eine Spule 19 angeordnet, die den Münzeinwurfschlitz 2 umschließt und durch ein Abschirmblech 21 gegen äußere Störungen abgeschirmt ist. Sie stellt einen Detektor für sich dem Einwurf- schlitz 2 nähernde Münzen dar.

In der Fig. 2 ist die Münzannahmeposition dargestellt, wobei hier, wie schon bemerkt, die Klappe 10 nicht zu sehen ist. Die Trommel 4 befindet sich in der Ruheposition in einer Stellung, in der die öffnung des Aufnahmebereichs 9 in etwa nach oben zeigt,

derart, dass der Münzeinwurfschlitz 2 durch den Umfang der Trommel 4 verdeckt wird und keine Münze 20 eingeworfen werden kann. Wenn eine Münze 20 in die Nähe des Schlitzes kommt, gibt der als Spule 19 aus- gebildete Detektor ein Signal an die Steuereinheit auf der Leiterplatte 8 ab, die wiederum den Getriebemotor zum Bewegen der Trommel 4 ansteuert. Die Trommel 4 wird somit nach dem Erkennen der Münze 20 in die Aufnahmeposition entsprechend Fig. 2 gedreht, wo- durch der Schlitz 2 freigegeben wird. Die durch den Einwurfschlitz 2 eingeschobene Münze 20, die unterschiedliche Durchmesser und Dicken haben kann, rollt in den Aufnahmebereich 9, der von der Klappe 10 abgedeckt wird. Nach Einführen der Münze steuert die Steuereinheit die Trommel 4 bzw. den mit ihr in Wirkverbindung stehenden zugehörigen Motor 5 zur ihrer Drehung im Uhrzeigersinn an, wodurch gleichzeitig der Münzeinwurfschlitz 2 verschlossen wird. Nachdem die Ausgabeposition erreicht ist, rollt die Münze, die im Ausführungsbeispiel noch nicht auf ihre Eigenschaften überprüft wurde, selbständig aus dem Aufnahmebereich 9 in den Münzausgang 7 und wird beispielsweise in einen Münzprüfer oder in einen Verkaufsautomaten oder dergleichen zu ihrer überprüfung weitergeleitet. Dies ist in Fig.3 gezeigt, wobei die austretende Münze 20 in Fig.l zu sehen ist. Auch diese Position kann als Ruhe- und Ausgangsstellung der Trommel 4 verwendet werden.

Wie schon ausgeführt, wird die Stellung der Trommel 4 über die Lichtschranke und den Hallsensor 12 erfasst. In- der Abgabeposition entsprechend Fig. 3, die durch den Hallsensor 12 erfasst wurde, wird die vorgesehene Lichtschranke dazu genutzt, um das Herausrollen der Münze 20 zu überwachen. Außerdem bietet sie in dieser Position die Möglichkeit, Gegenstände, die nicht her-

ausrollen, zu erkennen, beispielsweise Papier.

Detektiert die Spule 19 eine weitere einzuwerfende Münze, wird die Trommel 4 weitergedreht, da dies der kürzeste Weg bis zum Einwurfschlitz 2 ist, und gelangt in die Auswurfposition. Der Münzaufnahmebereich 9 wird dabei durch Abheben der Klappe 10 von der Trommel 4 nach unten geöffnet, wodurch eventuell vorhandene Fremdgegenstände oder Verschmutzungen heraus- fallen können, wobei die Klappe 10 durch die Kurvenbahn 16 auf der Trommelrückseite in Verbindung mit dem Hebelsystem 17 weit geöffnet wird, was in Fig.l und Fig.4 dargestellt ist. Durch diese Klappenöffnung fallen auch komprimierbare Gegenstände, z.B. gefalte- tes Papier heraus, die sonst nicht entfernbar wären. Das Schließen der Klappe 10 erfolgt federbetätigt ü- ber die Rückstellfeder 18. Die geschlossene Stellung der Klappe 10 wird über die Gabellichtschranke 15 ü- berwacht, die geschützt auf der Leiterplatte 8 ange- bracht ist und durch den Haken bzw. Arm 15 an der

Klappe 10 ausgelöst wird. Damit lassen sich Verklemmungen und Manipulationsversuche erkennen.

Sofern keine Münze im Spulenbereich, d.h. am Einwurf - schlitz 2 erkannt wird, wird die Trommel 4 aus der

Abgabeposition am Münzausgang 7 im Gegenuhrzeigersinn in die Ruheposition gedreht. Wie schon ausgeführt, wird die Trommel 4 aus der Ruheposition in die Münze- aufnahmeposition entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, damit die Schlitzöffnung von oben nach unten freigegeben wird und die wartende Münze in den Aufnahmebereich 9 der Trommel 4 fällt.

In Fig. 1 ist zu erkennen, ebenso wie in Fig. 4, dass an der Klappenwand im Schlitzbereich ein Steg 22 so gestaltet ist, dass der Spalt zwischen Frontwand und

Münztrommel 4 geschlossen wird. Dadurch rollen auch kleine Münzen in die Trommel 4 und fallen nicht in die Lücke. Mit der öffnung der Klappe 10 wird dieser Bereich freigegeben und behindert nicht den Auswurf von Fremdkörpern.

Werden Fremdkörper eingeführt, die zum Blockieren der Drehung führen, stoppt die Steuereinheit aufgrund der überwachung des Motorstroms, der bei Blockieren an- steigt, den Getriebemotor 5 und die Trommel 4 wird in umgekehrter Drehrichtung bewegt. Durch den relativ großen Abstand zwischen Trommelkante und der unteren Schlitzkante in der Front 1 ist es gewährleistet, dass Fremdkörper, die nach dem Einführen etwas aus dem Trommelbereich hinausragen, bei der Drehung der Trommel in Richtung des Fremdgeldschachts nicht verklemmen. Insbesondere Papier wird bei der Drehung im Schlitzbereich zusammengedrückt und beim Auswerfen durch den Schacht zwischen Trommel und Front gezogen. Die Steuereinheit lässt vorzugsweise ein Steuerprogramm ablaufen, bei der der Motor bei Stromanstieg nicht nur einmal seine Richtung ändert, sondern mehrfach ein Drehrichtungswechsel und damit ein mehrfaches öffnen der Klappe 10 stattfindet, durch die Staus beseitigt werden. Selbstverständlich kann dieses Steuerprogramm der mehrfachen Drehrichtungswechsel mit entsprechenden Klappenöffnungen auch dann durchgeführt werden, wenn Fremdkörper durch die Lichtschranke (n) detektiert werden.

Zur Vermeidung von Beschädigungen des Motors ist eine überlastkupplung vorgesehen, die bei Blockieren der Trommel 4 und zu hohem Stromanstieg ausgelöst wird.