DE102005016817A1 - Zwischenkasse - Google Patents

Abstract

Es wird eine Zwischenkasse mit in einem Gehäuse schwenkbar gelagerter Klappenanordnung, die in ihrer Ruhestellung einen Aufnahmeraum für Münzen bildet, vorgeschlagen, wobei durch gesteuertes Schwenken der Klappenanordnung der Weg für Münzen in eine Rückgabe oder eine Kasse freigegeben wird. Die Klappenanordnung weist zwei V-förmig angeordnete Klappen auf, und jeder Klappe ist ein schwenkbar gelagerter Kulissenhebel mit einer die Bewegung der Klappe führenden Kulissenbahn zugeordnet. Ein von einem Antrieb angetriebenes, drehbar gelagertes Bewegungsübertragungselement steht mit den Kulissenhebeln in Verbindung und überträgt die Bewegung des Antriebs jeweils auf einen der beiden Kulissenhebel zu dessen Schwenkbewegung.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zwischenkasse nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
• Bestimmte, mit Münzen betätigbare Automaten weisen eine Zwischenkasse auf, die eingeworfene Münzen vorübergehend speichern, die nach einer Prüfung auf ihre Echtheit und nach Bestimmung ihres Wertes durch einen Münzprüfer angenommen werden. Diese Münzen werden, nachdem sie in der Zwischenkasse gespeichert sind, entweder in eine Hauptkasse geleitet, im Falle dass der Automat die Leistung erbracht hat, oder wieder zurückgegeben, falls die Leistung nicht erbracht werden kann.
• Im Stand der Technik sind verschiedene Zwischenkassen bekannt, beispielsweise offenbart die DE 20 2004 01 0373 U1 eine Zwischenkasse, die eine in einem Gehäuse zwischen Wänden aufgenommene Drehplatte aufweist, wo bei die Drehplatte und die Wände einen Aufnahmeraum für Münzen aufweist. Die Drehplatte ist an zwei entgegengesetzten Enden mit einer Verzahnung versehen, die in Längsausnehmungen der Seitenwände eingreifen und ihr ist ein Antrieb zugeordnet, der die Drehplatte um eine mittlere, zwischen den Verzahnungen vorgesehene Achse in und entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Je nachdem, in welche Richtung gedreht wird, werden die auf der Drehplatte liegenden Münzen in eine Hauptkasse oder in eine Rückgabe geleitet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zwischenkasse zu schaffen, die eine kompakte Bauweise und einen geringen Stromverbrauch aufweist, wobei ein zuverlässiges Abschließen des Aufnahmeraums der Münzen gewährleistet wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
• Dadurch, dass die Klappenanordnung zwei V-förmig angeordnete Klappen aufweist und jeder Klappe ein schwenkbar gelagerter Kulissenhebel mit einer die Bewegung der Klappe führenden Kulissenbahn zugeordnet ist und ein von einem Antrieb angetriebenes, drehbar gelagertes Bewegungsübertragungselement die Bewegung des Antriebs jeweils auf einen der beiden Kulissenhebel zu dessen Schwenkbewegung und als Folge zur Schwenkbewegung der Klappe überträgt, ist es möglich, die Zwischenkasse kompakt zu bauen, da der Raum für die Schwenkbewegung nur die Höhe einer Klappe benötigt. Weiterhin ist die für die Schwenkbewegung notwendige Energie und somit der Stromverbrauch für den Antrieb gering, da das Gewicht der Münzen die Öffnungsbewegung der Klappe unterstützt.
• Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.
• Besonders vorteilhaft ist, dass eine Selbstverriegelung für jede Klappe vorgesehen ist, die durch einen Teil der Kulissenbahn und einen mit der Klappe in Verbindung stehenden Vorsprung gebildet wird, der von dem Gewicht von möglicherweise in dem Aufnahmeraum vorhandenen Münzen gegen eine Flanke der Kulissenbahn gedrückt wird. Dadurch bleibt der Aufnahmeraum auch bei Vorhandensein von Münzen sicher geschlossen und erst wenn das Bewegungsübertragungselement auf den Kulissenhebel drückt, wird die Selbstverriegelung freigegeben.
• In vorteilhafter Weise ist das Bewegungsübertragungselement in einer Y-Form ausgebildet, bei dem der Drehpunkt im Verbindungsbereich zwischen den drei Schenkeln liegt und die Enden zweier Schenkel auf jeweils einen Kulissenhebel drücken und der andere Schenkel mit dem Antrieb in Wirkverbindung steht.
• An dem Bewegungsübertragungselement sind bevorzugt Markierungen oder andere Sensorelemente zur Erkennung der Position des Bewegungsübertragungselementes angebracht, die von einem feststehenden Messaufnehmer abtastbar sind. Hier kann zur Steuerung des Antriebs in sicherer Weise die Position der Klappen erfasst werden.
• In vorteilhafter Weise sind die Kulissenhebel, das Bewegungsübertragungselement und der Antrieb an eine der Seitenwände nach außen gerichtet angebracht, während die Klappen zwischen den Seitenwänden vorhanden sind, wodurch die Konstruktion vereinfacht wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Zwischenkasse,
• 2 wesentliche Teile der erfindungsgemäßen Zwischenkasse im Ruhezustand, und
• 3 eine Ansicht entsprechend 1 mit einer geöffneten Klappe.
• Die in 1 dargestellte Zwischenkasse weist ein im Wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 1 mit zwei Seitenwänden 2 und zwei Stirnwänden 3 auf, wobei zwischen den zwei Seitenwänden schwenkbare Klappen 4, 5 angeordnet sind, die in 2 und 3 zu erkennen sind. In ihrem Ruhezustand bilden die Klappen 4, 5 eine V-Form und stoßen mit ihren Enden aneinander.
• Die Klappen 4, 5 sind mit Vorsprüngen 6, 7 versehen, die die Seitenwand 2 durchgreifen und in die Ausnehmung jeweils einer Kulissenbahn 8, 9 hineinragen, die in jeweils einem schwenkbar gelagerten Kulissenhebel 10, 11 ausgeformt ist. Die Lagerstellen für die Kulissenhebel 10, 11 sind an der Seitenwand 2 angebracht.
• Gleichfalls in der Seitenwand 2 gelagert, ist ein Bewegungsübertragungselement 12 vorgesehen, das die Form eines Y aufweist, d.h., zwei vom Drehpunkt 13 ausgehender Arme 14, 15, die in der 1 nach oben ragen und einen nach unten weisenden Schenkel 16, der im Wesentlichen trapezförmig ist und der an seiner vom Drehpunkt 13 abgewandten Seite mit einer Verzahnung 17 versehen ist. Die Verzahnung 17 steht mit einem Ritzel 18 (siehe 2, 3) eines Antriebs 19 in Verbindung.
• Die Enden der Arme 14, 15 des Bewegungsübertragungselementes 12 sind mit einem stiftförmigen Vorsprung 20, 21 verbunden, der einstückig angeformt sein kann. Die Arme 14, 15 liegen in der Ansicht nach 1 unter den Kulissenhebeln 10, 11 und die stiftartigen Vorsprünge 20, 21 übergreifen die Oberseite der Kulissenhebel 10, 11. Die Hebel 10, 11 sind mit Ansätzen 22, 23 versehen, die zur Aufnahme einer Rückstellfeder 33 (siehe 2, 3) dienen.
• Wie in den Figuren zu erkennen ist, weisen die in die Kulissenbahnen 8, 9 eingreifenden Vorsprünge 6, 7 der Klappen 4, 5 eine abgeflachte Seite auf, und die leicht gekrümmten Kulissenbahnen 8, 9 sind mit einer geradlinigen Flanke versehen, wobei im Ruhezustand der Klappen 4, 5 die im Querschnitt halbkreisförmigen Vorsprünge 6, 7 in eine entsprechend geformte Vertiefung der Kulissenbahnen 8, 9 eingreifen, derart, dass sich die abgeflachte Seite der Vorsprünge und die geradlinigen Flanken der Kulissenbahnen gegenüberstehen. Diese bilden zusammen eine Selbstverriegelung bzw. Selbsthemmung der Klappen 4, 5, da die beiden Flächen der Vorsprünge und der Kulissenbahnen durch das Gewicht von möglicherweise vorhandenen Münzen in dem V-förmigen Aufnahmeraum gegeneinander gedrückt werden.
• Der Antrieb 19 ist im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als piezoelektrischer Antrieb ausgebil det, bei dem nicht dargestellte piezoelektrische bzw. piezokeramische Elemente in einem Antriebsstab 24 angeordnet sind und mit einer Wechselspannung versorgt werden. Dadurch wird der Antriebsstab 24 in eine Vibrationsbewegung versetzt und sein vorderes Ende führt eine elliptische Bewegung aus. Das Ende steht mit einem mit dem Ritzel versehenen Antriebsrad 25 in Verbindung, wobei eine Spiralfeder 34 das Ende unter Vorspannung auf das Antriebsrad drückt, und überträgt die elliptische Bewegung als Schubbewegung in die eine oder die andere Richtung auf das Antriebsrad 25, dessen Ritzel über die Verzahnung 17 die Bewegung an das Bewegungsübertragungselement 12 überträgt.
• Anstelle des piezoelektrischen Antriebs kann auch ein Schrittmotor verwendet werden, auf dessen Antriebsachse das Ritzel 18 fest angeordnet ist (siehe 2, 3).
• An das Bewegungsübertragungselement ist ein Positionsgeberelement 26 angesetzt oder angeformt, das Markierungen 27, die beispielsweise als Durchbrüche ausgebildet sein können, aber auch andere weggebende Elemente sein können, die von einem Messaufnehmer 28, z.B. einer Lichtschranke, die an der Außenseite der Seitenwand befestigt ist, abgetastet werden. Dieses Signal des Messaufnehmers 28 wird an eine Steuereinheit gegeben, die den gesamten Ablauf der Bewegung steuert.
• Die Funktionsweise der Zwischenkasse wird im Folgenden im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschrieben.
• Wenn eine Münze bzw. mehrere Münzen in den Automaten und den dazugehörigen Münzprüfer eingeworfen werden, werden sie auf ihre Echtheit und ihren Wert geprüft und wenn sie angenommen werden, gelangen sie in den durch die Klappen 4, 5 der Zwischenkasse gebildeten V-förmigen Aufnahmeraum. Wenn die von dem Automaten ausgegebene Ware oder Dienstleistung erbracht wurde, müssen die im Aufnahmeraum vorhanden Münzen in die Hauptkasse gelangen, zu deren Zufuhrkanal beispielsweise die Klappe 5 geöffnet werden muss. Wenn jedoch der Benutzer des Automaten diese Ware oder Dienstleistung nicht zu erhalten wünscht, kann er einen Rückgabeknopf betätigen, wodurch das in dem Aufnahmeraum vorhandene Münzgeld in einen Rückgabekanal geleitet wird, der von der Klappe 4 freigegeben wird. Der Benutzer erhält dann das Geld, das er eingeworfen hat, wieder zurück.
• Je nachdem, welche Klappe geöffnet werden soll, in 3 ist es beispielsweise die Klappe 4, steuert die nicht dargestellte Steuereinheit den Antrieb 19 an, der das Ritzel 18 entsprechend dem Pfeil 29 im Uhrzeigersinn (entsprechend der Darstellung in 3) dreht, wodurch der trapezförmige Schenkel 16 des Bewegungsübertragungselementes 12 über die Verzahnung 17 entsprechend dem Pfeil 30 schwenkt, und das Bewegungsübertragungselement 12 sich um den Drehpunkt 13 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Dadurch drückt der stiftartige Vorsprung 20 des Arms 14 auf den Kulissenhebel 10, wodurch der im Querschnitt halbkreisförmige Vorsprung aus der Sicherungsvertiefung der Kulissenbahn herausbewegt wird und sich frei verschieben kann. Durch weiteres Drücken des stiftartigen Vorsprungs 20 auf den Kulissenhebel 14 wird der Vorsprung 6, geführt in der Kulissenbahn, verschoben, wodurch sich die Klappe nach unten bewegt. Die Bewegung des Kulissenhebels 14 wird durch den Pfeil 31 und die Bewegung der Klappe durch den Pfeil 32 ange deutet. Dabei unterstützt das Gewicht der auf der Klappe liegenden Münze dessen Bewegung nach unten. Die Münzen können somit durch den von der Klappe freigegebenen Raum in den Rückgabekanal fallen oder rutschen.
• Nachdem die Münzen entfernt sind, stellt die zwischen den Ansätzen gespannte Rückstellfeder 33, gegen deren Kraft der Antrieb 19 beim Öffnen der Klappe 4 arbeiten musste, unter Zusammenarbeit mit dem Antrieb 19, dem Kulissenhebel 14 und das Bewegungsübertragungselement 12 in die Ausgangsstellung zurück, wobei der Vorsprung 6 in der Kulissenbahn 8 unter Mitnahme der Klappe geführt wird und in seinen Verriegelungszustand zurückgebracht wird.
• Die Klappe 5 wird in entsprechender Weise geöffnet bzw. geschlossen.
• Die Enden der Klappe 4, 5 können so ausgebildet werden, dass sie im geschlossenen Zustand ineinandergreifen, wie es in 2 angedeutet ist.

Claims (13)

1. Zwischenkasse mit in einem Gehäuse schwenkbar gelagerter Klappenanordnung, die in ihrer Ruhestellung einen Aufnahmeraum für Münzen bildet, wobei durch gesteuertes Schwenken der Klappenanordnung der Weg für Münzen in eine Rückgabe oder eine Kasse freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenanordnung zwei V-förmig angeordnete Klappen (4, 5) aufweist und jeder Klappe (4, 5) ein schwenkbar gelagerter Kulissenhebel (10, 11) mit einer die Bewegung der Klappe führenden Kulissenbahn (8, 9) zugeordnet ist und dass ein von einem Antrieb (19) angetriebenes, drehbar gelagertes Bewegungsübertragungselement (12) mit den Kulissenhebeln (10, 11) in Verbindung steht, und die Bewegung des Antriebs (19) jeweils auf einen der beiden Kulissenhebel (10, 11) zu dessen Schwenkbewegung überträgt.
2. Zwischenkasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen jeweils einen mit der Kulissenbahn (8, 9) in Kontakt stehenden Vorsprung (6, 7) zur Führung der Bewegung der Klappe (4, 5) aufweist.
3. Zwischenkasse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsübertragungselement (12) zwei Arme (14, 15) aufweist, von denen jeweils einer zur Öffnung der jeweiligen Klappe (4, 5) auf den Kulissenhebel (10, 11) drückt.
4. Zwischenkasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den jeweiligen Arm (14, 15) erzwungene Bewegung des Kulissenhebels (10, 11) zum Öffnen der jeweiligen Klappe (4, 5) in Fallrichtung der Münzen stattfindet.
5. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsübertragungselement (12) eine Y-Form aufweist, wobei ein Schenkel mit einem in zwei Richtungen wirkenden Drehantriebs (19) in Verbindung steht und die zwei anderen Schenkel die Arme (14, 15) bilden, und der Drehpunkt (13) des Bewegungsübertragungselements (12) im Verbindungspunkt der drei Schenkel liegt.
6. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Klappen (4, 5) mit einer Selbstverriegelung versehen sind, die durch einen Teil der Kulissenbahn (8, 9) und den Vorsprung (6, 7) an der jeweiligen Klappe (4, 5) gebildet wird, derart, dass das Gewicht von möglicherweise in dem Aufnahmeraum vorhandenen Münzen den Vorsprung gegen eine hinterschnittene Flanke der Kulissenbahn (8, 9) drückt.
7. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Drehantrieb (19) in Verbindung stehende Schenkel (16) mit einem Zahnsegment (17) versehen ist, das mit einem Ritzel (18) des Drehantriebs (19) in Verbindung steht.
8. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Kulissenhebeln (10, 11) eine Rückstellfeder (33) zum Unterstützen der Schließbewegung der Klappen (4, 5) vorgesehen ist.
9. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (14, 15) des Bewegungsübertragungselements (12) an ihren Enden jeweils einen stiftartigen Vorsprung (20, 21) aufweisen, der zum Öffnen der Klappe (4, 5) auf den Kulissenhebel (10, 11) drückt.
10. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bewegungsübertragungselement Positionsgeberelemente, wie Markierungen, zur Erkennung der Position des Bewegungsübertragungselements (12) angebracht sind, die von einem feststehenden Messaufnehmer (28) abtastbar sind.
11. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als piezoelektrischer Antrieb mit einem das Ritzel (18) aufweisenden Antriebsrad (25) ausgebildet ist.
12. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Schrittmotor mit auf der Antriebswelle sitzendem Ritzel (18) ausgebildet ist.
13. Zwischenkasse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) zwei durch zwei Stirnwände (3) beabstandete Seitenwände (2) aufweist, zwischen denen die Klappen (4, 5) angeordnet sind, und dass die Kulissenhebel (10, 11) und das Bewegungsübertragungselement (12) an der Außenfläche einer Seitenwand (2) in Bezug auf die Klappen (4, 5) angeordnet sind, wobei die Vorsprünge (6, 7) der Klappen (4, 5) die Seitenwand (2) durchgreifen.