DE4204337A1 - Einrichtung zum sortieren von muenzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ein­ richtung zum Sortieren von Münzen (oder dergleichen scheibenförmigen Gegenständen) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sortiereinrichtungen dieser Art sind lange bekannt (vgl. DE-PS 34 19 589, DE-PS 34 25 030, DE-OS 38 08 159, DE-OS 39 07 354) und sie haben sich im großen und ganzen auch bewährt, und zwar bis hin zu den vom Markt geforderten hohen Sortiergeschwindigkeiten.

Das Transport- und Sortierprinzip der bekannten Münz- Sortiereinrichtungen besteht darin, daß die Münzen einzeln nacheinander beziehungsweise vereinzelt hintereinander von einem Münzteller (oder einer äquivalenten Zuführeinrichtung) einer starren Führungsbahn zugeführt werden. Auf dieser Führungsbahn werden die Münzen auf unterschiedliche Art und Weise bewegt, und zwar

• a) durch die Schwerkraft auf einer nach unten verlaufenden Führungsschiene, wo die Münzen nach hinten anlehnend (vertikal) an den Aussortierstellen vorbeirollen;
• b) durch eine Förderkette oder -riemen mit einem Förderstift, der die Münzen leicht schräg nach hinten anlehnend (vertikal) an den Aussortierstellen vorbeirollt;
• c) durch einen Förderriemen, der die Münzen flach (hori­ zontal) von oben auf die Führungsbahn drückt und so an den Aussortierstellen vorbeiführt;
• d) durch eine runde elastische Förderscheibe, welche die Münzen von unten auf eine feste runde Scheibe mit Aussortierstrecken drückt und diese von der Mitte der Scheibe her spiralförmig (horizontal) nach außen führt, wobei Vertiefungen oder Stifte die Aussortie­ rung vornehmen.

Die Nachteile dieser bekannten Münzsortiermaschinen sind je nach Art und Weise der Münzbewegung längs der Führungs­ bahn ganz spezifisch:
Zu a) geringe Sortierkapazität ca. 400-600 Münzen/ Min.; unterschiedliche Laufgeschwindigkeiten
- bedingt durch unterschiedliche Gewichte der Münzen, und/oder durch Verschmutzungen - führen zu fehlerhaftem Erkennen und Aussortieren der Münzen; nicht rüttelfest bei frei rollender Münze; zentrale Erkennung und dezentrale Aussortierung ist relativ instabil; keine Abstandserhaltung zwischen den einzelnen Münzen;
zu b) geringe Sortierkapazität ca. 500-700 Münzen/ Min.; der Mitnahmestift erschwert eine zentrale Erkennung soweit die Münze durch den Erkennungs­ sensor geführt wird; Verschmutzungen beeinträch­ tigen die Genauigkeit; nicht rüttelfest bei frei rollender Münze; aufwendige Konstruktion;
zu c) auch bei zentraler Erkennung mehrerer Münzpara­ meter findet die Aussortierung nur nach einem mechanischen Kriterium (Durchmesser) statt; der Druck auf die flachen Münzen und deren genaue Führung an die Führungsschiene ist groß; es gibt Probleme bei unmittelbarer Aufeinanderfolge von dicken und dünnen Münzen, sowie bei Verschmut­ zungen der Führungsschiene; unterschiedliche Münzen mit gleichem oder nur gering unterschied­ lichem Durchmesser können nicht aussortiert werden;
zu d) keine zentrale Erkennung möglich; Aussortierung nur nach mechanischen Kriterien möglich; Lotisie­ rung auf einzelne Münzen schwierig; hohe Genauig­ keit nicht möglich; Aussortierung von Fremd- und Falschmünzen nur sehr bedingt möglich.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Münz-Sortiereinrichtung der gattungs­ gemäßen Art anzugeben, bei der die vorgenannten Nachteile im wesentlichen vermieden zumindest aber minimiert sind.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.

Der Kern dieser Erfindung liegt - mit anderen als im Patentanspruch 1 gebrauchten Worten - letztlich darin, daß die Münzen vereinzelt hintereinander auf einem Förder­ mittel flach aufliegend frei getragen werden. Es findet keinerlei Zwangsführung der Münzen statt und die Aussor­ tierung erfolgt in keinem Fall nach irgendwelchen mecha­ nischen Kriterien der einzelnen Münzen.

Die wesentlichen Vorteile dieser neuen Münzsortierein­ richtung sind:

• 1. Zentraler Erkennungssensor, wo komplexe Merkmale der Münzen erkannt werden können;
• 2. keine Beeinträchtigung des zentralen Erkennungssensors durch irgendwelche Förderelemente der Münzen;
• 3. keine Führungsschiene und somit keine genaue Führung der Münzen entlang der Aussortierstrecke erforderlich;
• 4. keine Abhängigkeit der Aussortierreihenfolge der Münzen nach Durchmesser (zum Beispiel von klein zu groß wie bei c) oder von groß zu klein wie bei d) mit fixen Stiften);
• 5. völlig geeignet für Aussortierung von Fremd- und Falschmünzen, unabhängig von deren mechanischen Merk­ malen, wie zum Beispiel Durchmesser;
• 6. Realisierung von Aussortierkombinationen, so daß zielgerichtete Münzgemische hergestellt werden können;
• 7. unabhängig von der Anzahl der verschiedenen zu sortie­ renden Münzen, wobei einer oder mehrere Durchläufe möglich sind;
• 8. Lotisierungsmöglichkeit mit großer Stoppgenauigkeit;
• 9. die mechanisch-konstriktive Ausführung ist nicht auf Münzfamilien ausgerichtet und somit zum Beispiel nicht länderspezifisch;
• 10. Veränderungen in der Münzfamilie erfordern keine konstruktiven Änderungen, sondern es ist direkt eine Anpassung durch "Teach-in" möglich;
• 11. die Aussortierung der Münzen auf der Aussortierstrecke kann ein- und beidseitig, in Funktion der gewählten Sortiergeschwindigkeit, vorgenommen werden. Bei beid­ seitiger Aussortierung können Maße der Sortiereinrich­ tung wesentlich verringert werden.

Besondere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der er­ findungsgemäßen Münz-Sortiereinrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche. Diesbezüglich ist insbesondere anzu­ merken, daß diese Münz-Sortiereinrichtung sowohl in Ver­ bindung mit einem Münzteller als Zuführeinrichtung, und somit als klassische Sortiereinrichtung, als auch in Verbindung mit einem Zulaufschacht als Zuführeinrichtung, und somit als einfaches Einzahlungsgerät verwendbar ist. Die Münzzählung selbst kann dabei bei beiden Verwendungs­ arten zentral im Zulaufbereich des erfindungsgemäßen Förderbandes oder dezentral im Einlaßbereich der Aufnahme- Einrichtungen erfolgen.

Wie erwähnt sind den Ausleitelementen auch jeweils separate Positionserkennungselemente (Positionssensoren) zuordenbar - dies ist als Option auch in Verbindung mit der erfindungs­ gemäßen Münz-Sortiereinrichtung möglich, wodurch letztlich eine zusätzliche Sicherheit bezüglich der Sortiergenauig­ keit erreicht wird. Bei Verwendung von Förderriemen ist es denkbar, die Ausleitelemente für die auszusortierenden Münzen auch unterhalb der Förderebene anzuordnen, wobei dann die Ausleitelemente in den Zwischenraum zwischen den Förderriemen eintauchen und über die Förderebene selbst vorstoßen, um die Münzen auszulenken.

Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Münz-Sortierein­ richtung auch als universelle Münz-Zählmaschine bzw. als universelle Ein- und Auszahlungsmaschine einsetzbar. In diesem Falle werden im Anfangsbereich der Sortier­ strecke Fremd- und/oder Falschmünzen aussortiert und die zu zählenden Münzen werden gezählt und über das Förder­ band (bzw. die Förderriemen) zur Weiterverarbeitungs­ station transportiert. Es versteht sich von selbst, daß Fremd-/Falschmünzen auch bei der Verwendung in Ver­ bindung mit einer klassischen Münz-Sortiereinrichtung wie normale Münzen aussortiert, d. h. separiert und in eine entsprechende Aufnahme-Einrichtung ausgetragen werden können. Gegebenenfalls können die separierten Fremd-/ Falschmünzen zur nochmaligen Prüfung zur Zuführeinrichtung zurückgeführt und ein zweites Mal auf die Sortierstrecke aufgegeben werden.

Diese Rückführmöglichkeit ist auch dann sinnvoll, wenn etwa Aufnahme-Einrichtungen voll sind und die weitere Zu­ führung zugehöriger Münzen zur Unterbrechung führen würden. In diesem Falle werden diese Münzen nicht aussortiert, sondern der Rückführeinrichtung zugeführt - der sonstige Sortierbetrieb bleibt dadurch ungestört; die volle Auf­ nahme Einrichtunq kann problemlos ausgewechselt werden. Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Münz-Sortier­ einrichtung mit einem Münzteller als Zuführeinrichtung in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Münz-Sortiereinrichtung der in Fig. dargestellten Art in Aufsicht.

Die in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Münz-Sortiereinrichtung besteht aus drei funktionell miteinander gekoppelten und aufeinander abgestimmten Einheiten, nämlich einer Münz­ zuführeinrichtung, hier in Form eines horizontalen rotieren­ den Münztellers 1, einer die Münzen 100 vom Münz­ teller 1 einzeln und im Abstand zueinander abziehenden Vereinzelungs- bzw. Abzugs-Einrichtung 2 und einer eigentlichen Sortierstrecke 3, der die Münzen 100 über die Vereinzelungs-Einrichtung 2 zugeführt und längs der diese Münzen 100 münzenspezifisch aussortiert werden.

Münz-Sortiereinrichtungen mit rotierenden Münztellern sind Stand der Technik. Die Münzteller 1 dienen einer­ seits dazu, eine Vielzahl von zu sortierenden Münzen 100 aufzunehmen und sie bewirken eine etwa tangentiale Aus­ leitung einzelner Münzen 100 in Richtung zu einer un­ mittelbar an den Münzteller 1 anschließenden Führungs­ auflage 11 hin. Dieser Führungsauflage 11 liegt die Vereinzelungs-Einrichtung 2 gegenüber, mittels der die tangential vom Münzteller 1 weg abgehenden Münzen 100 einzeln und zueinander beabstandet abgezogen und der Sortier­ strecke 3 zugeführt werden.

Die Vereinzelungs-Einrichtung 2 selbst wird durch einen endlosen Abzugsriemen 21 bzw . ein Abzugsrad verifiziert, der/das die Münzen 100 einzeln über Reibschluß längs der Führungsauflage 11 der Sortierstrecke 3 zuschiebt. Im Bereich der Vereinzelungs-Einrichtung 2 , d. h. im Übergangsbereich zwischen dem Münzteller 1 und der Sor­ tierstrecke 3 ist eine an sich bekannte Münzerkennungs­ einrichtung 22 angeordnet, die dem zu verarbeitenden Münzenensemble entsprechend in bekannter "TEACH-IN-Technik" programmiert bzw. normiert ist. Gemäß dem aus Fig. 1 er­ sichtlichen Ausführungsbeispiel besteht diese Münzerkennungs­ einrichtung 22 aus mindestens einem U-förmigen Sensor, der einerseits bündig in der Ebene der Führungsauflage 11 liegt und andererseits den Abzugsriemen 21 einschließt. Die auf der Führungsauflage 11 am Sensor vorbeigeschobe­ nen Münzen 100 werden so abgetastet und als eindeutig identifizierte Münze 100 der Sortierstrecke 3 über­ geben. Mit dem in der Münzerkennungseinrichtung 22 gene­ rierten Identifikationssignal wird letztlich das für diese Münze "verantwortliche" Ausleitelement aktiviert. Zur Ver­ einzelung selbst ist noch anzumerken, daß die Zuführge­ schwindigkeit von Münzen 100 vom Münzteller 1 her ge­ ringer ist als es der Transport- bzw. Abzugsgeschwindigkeit der Vereinzelungs-Einrichtung 2 entspricht, so daß auch die Beabstandung der über die Führungsauflage 11 hin abgezogenen Münzen 100 gewährleistet ist.

Die Sortierstrecke 3 ist in erfindungsgemäßer Weise durch ein endloses Förderband 31 bzw. eine Mehrzahl nebeneinander liegender Förderriemen verifiziert, das/die mit der etwa gleichen Fördergeschwindigkeit angetrieben wird/werden, wie es der Zuführgeschwindigkeit der Ver­ einzelungs-Einrichtung 2 entspricht. Die Münzen 100 werden also - in Umkehrung der bis dato üblichen Förder­ philosophie - nicht reibschlüssig mitgeschleppt, sondern frei auf dem Förderband 31 aufliegend längs der Sortier­ strecke 3 getragen. Das Förderband 31 (bzw. die äqui­ valenten Förderriemen) weisen dabei eine solche Ober­ flächenbeschaffenheit bzw. Oberflächenstruktur auf, daß ein reibschlüssig sicherer und annähernd schlupffreier Transport der Münzen 100 gewährleistet ist.

Der Aufgabenstellung "Sortiereinrichtung" entsprechend sind längs der Sortierstrecke 3 , d. h. längs des Förder­ bands 31 im Abstand zueinander Ausleitelemente 32 vorgesehen. Die Funktion dieser Ausleitelemente 32 ist dergestalt, daß sie in Abhängigkeit von dem in der Münz­ erkennungseinrichtung 22 generierten Identifikations­ signal jeweils dann und nur dann aktiviert werden, wenn die über gerade dieses Ausleitelement 32 auszusortieren­ de, d. h. vom Förderband 31 weg zu nehmende und in einen Sammelbehälter zu lenkende Münze 100 sich im Einwirkungs­ bereich dieses Ausleitelements 32 befindet.

Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 sind längs der Sortier­ strecke 3 und zwar oberhalb des Förderbandes 31 sechs Ausleitelemente 32 vorgesehen, die bei Annäherung der auszusortierenden Münze 100 so aktiviert werden, daß sie zur Oberfläche bzw. Transportseite des Förderbandes 31 hin soweit ausgelenkt werden, daß die Münze 100 am Aus­ leitelement 32 anstößt und seitlich weggeführt wird. Wie bereits erwähnt, kann zur Erhöhung der Sortierge­ nauigkeit jedem Ausleitelement 32 ein Positioniersensor 33 zugeordnet werden, über den der exakt richtige Zeit­ punkt zur Aussortierung einer bestimmten Münze aus einem Münzenstrom zusätzlich überwacht wird. Die Ausleitele­ mente 32 und gegebenenfalls auch die Positioniersen­ soren 33 sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Halterung 34 montiert, die zu Wartungs- und Reparaturzwecken ge­ lenkig gelagert und damit als Ganzes einfach wegschwenk­ bar ist.

Wie erwähnt, kann das Förderband 31 auch durch eine Mehr­ zahl parallel umlaufender endloser Förderriemen ersetzt werden. In diesem Falle können die Ausleitelemente gegebe­ nenfalls auch so angeordnet werden, daß sie von der Unterseite der Transportebene her zwischen die Förder­ riemen eintauchen. Die Münzen 100 werden dabei in exakt gleicher Weise aus dem Münzenstrom "herausgefiltert".

Eine besondere Möglichkeit im Hinblick auf die erfindungs­ gemäße Münz-Sortiereinrichtung läßt Fig. 2 erkennen. Die Konfiguration gemäß Fig. 2 zeigt, daß aufgrund der er­ findungsgemäßen Münztransportphilosophie, also aufgrund des Prinzips der frei liegend getragenen Münzen längs der Sortierstrecke 3 zwei Reihen von Ausleitelementen mit gegebenenfalls zugeordneten Positioniersensoren vorgesehen sein können. Jedem dieser Ausleitelemente ist - seitlich zum Förderband 31 - ein Behältnis, d. h. eine Aufnahme- Einrichtung 35 zugeordnet, in das/die die vom zugehörigen Ausleitelement aussortierte Münze 100 fällt. Es ist also möglich, zu beiden Seiten des Förderbandes 31 hin aus­ zusortieren, so daß damit eine ganz erhebliche Verkürzung der Sortierstrecke 3 erreicht wird.

Angesichts dessen, daß mit der erfindungsgemäßen Münz- Sortiereinrichtung eine münzdurchmesser-unabhängige Sortierung möglich ist, können die Ausleitelemente über die Sortierstrecke 3 betrachtet beliebig voreinge­ stellt werden. Die Münzen 100 können also in beliebiger Folge beliebig in die jeweils zugehörigen Aufnahme- Einrichtungen 35 ausgetragen werden. Eine besondere Möglichkeit besteht darin, die Sortierstrecke 3 der Häufigkeitsverteilung der Münzen 100 entsprechend so zu organisieren bzw. zu arrangieren, daß mehrere Auf­ nahme-Einrichtungen 35 zur Aufnahme ein und derselben Münzart bereitstehen. Diese Mehrzahl von Aufnahme-Ein­ richtungen 35 kann dabei gruppenweise zusammengehörig oder ungeordnet verteilt in der Gesamtanordnung integriert werden.

In besonderer weiterer Ausgestaltung der soweit beschriebe­ nen Münz-Sortiereinrichtung ist noch vorgesehen, an der Stirnseite der Sortierstrecke 3 beispielsweise eine Auf­ nahme 36 für Fremd-/Falschmünzen anzuordnen, die ihrer­ seits zur gegebenenfalls nochmaligen Überprüfung dieser Fremd-/Falschmünzen über eine Rückführung 37 funktional mit der Zuführeinrichtung gekoppelt ist. Diese aus der Aufnahme 36 und der Rückführung 37 bestehende Funktionseinheit spielt - wie eingangs erwähnt - auch dann eine Rolle, wenn ein ungestörter Betrieb gesichert sein soll.

Die Zuführeinrichtung kann - wie anhand der Zeichnung erläutert und gezeigt - als Münzteller 1 ausgebildet sein; sie kann aber auch ein einfacher Beschickungsschacht sein, über den die Münzen - zwecks Verwendung als Einzahlungs­ gerät - Stück für Stück der Vereinzelungseinrichtung 2 zuführbar sind.

Ein weiteres münzenspezifisches Einsatzgebiet der er­ findungsgemäß konzipierten Sortierstrecke ergibt sich auch in Verbindung mit einer Münzen-Zählmaschine bzw. -Zähleinrichtung, sowie einer Münzausgabeeinheit (Münzrückgabeeinheit). Auch hierfür ist das Prinzip der auf einem Förderband frei liegend getragenen Münzen nutzbar, wobei die Zähleinrichtung selbst in der aus dem Stand der Technik bekannten Konzeption und Konfiguration verifiziert wird.

Claims (14)

1. Einrichtung zum Sortieren von Münzen (oder dergleichen scheibenförmigen Gegenständen) mittels einer im Eingangsbereich einer Sortier­ strecke angeordneten Münzerkennungseinrichtung, wobei die Münzen vereinzelt hintereinander in einer oder mehreren Reihen der Sortierstrecke zugeführt werden, wobei längs der Sortierstrecke je Münzsorte mindestens eine Einrichtung zur Aufnahme der jeweiligen Münzen vorgesehen sind, und wobei den Aufnahme-Einrichtungen je ein in die Sortierstrecke eintauchendes Ausleitelement zugeordnet ist, über das in Abhängigkeit von einem in der Münzerkennungseinrichtung generierten Erkennungssignal die entsprechende Münze zur zuge­ hörigen Aufnahme-Einrichtung hin abgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierstrecke durch ein endloses Förder­ band bzw. eine Mehrzahl nebeneinander liegender endloser Förderriemen gebildet ist, so daß die Münzen flach aufliegend frei getragen werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Münzen tragende Außenseite des Förder­ bandes bzw. der Förderriemen eine solche Ober­ flächenbeschaffenheit bzw. -struktur aufweist, daß die Münzen reibschlüssig mitgeführt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsbereich der Sortierstrecke eine Vereinzelungs-Einrichtung zugeordnet ist, über die die Münzen nacheinander und beabstandet zueinander mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie die des Förderbandes bzw. der Förderriemen der Sortierstrecke zugeführt werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungs-Einrichtung durch mindestens einen endlosen Abzugsriemen oder mindestens ein Abzugsrad gebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Münzerkennungseinrichtung im Bereich der Vereinzelungs-Einrichtung angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausleitelementen je ein Positionier­ sensor zugeordnet ist, über den der Zeitpunkt der Aktivierung des Ausleitelements je nach Münzart exakt bestimmbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die längs der Sortierstrecke angeordneten Ausleitelemente und gegebenenfalls die konjugierten Positioniersensoren in einer gelenkig gelagerten gemeinsamen Traverse über der Sortierstrecke angeordnet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Mehrzahl nebeneinander liegender Förderriemen zur Realisierung der Sortierstrecke die Ausleitelemente so angeordnet sind, daß sie von unten in den Zwischenraum zwischen den Riemen eintauchen.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Sortierstrecke Aufnahme-Einrichtungen angeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme -Einrichtungen in einer der statistischen Vorkommenshäufigkeit der einzelnen Münzsorten entsprechenden Anzahl integriert sind.

11 . Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ihre konstruktive Zuordnung zu einem Münzteller als Beschickungseinrichtung.

12 . Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierstrecke auslaufseitig über eine Rückführung mit dem Münzteller verbunden ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ihre konstruktive Zu­ ordnung zu einem Beschickungsschacht zwecks Verifizierung eines Einzahlungsgeräts.

14. Förderband zum Transport von frei liegenden Münzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Transporteinrichtung für eine Münz-Zähl­ und/oder Münz-Ausgabeeinrichtung.