DE2736265A1 - Muenzenbehandlungsvorrichtung - Google Patents

Description

Firma GLORY KOGYO KABUSHIKI KAISHA, 35, Shimoteno, Hirneji-Shi, Hyogo-Ken, Japan

Münzenbehandlungsvorrichtunci

Die Erfindung betrifft eine Münzenbehandlungsvorrichtung. Darin werden von einem Drehteller Münzen in einen Münzenkanal durch Zentrifugalkraft hineingefördert, welcher sich vom Rand des Drehtellers nach außen erstreckt, die in ihn eintretenden Münzen der Reihe nach ausrichtet und z.B. zum Zählen der Münzen vorangefördert.

Die Drehzahl des Drehtellers wird bei derartigen Münzenbehandlungsvorrichtungen unabhängig von der Anzahl der den Münzenkanal passierenden Münzen konstant gehalten. Wenn nun die Anzahl der auf dem Drehteller vorhandenen Münzen abnimmt, bereitet es Schwierigkeiten, die Münzen ununterbrochen in den Münzenkanal hineinzufordern, so daß dann die Durchlaufmenge der Münzen im Münzenkanal abnimmt, was zu einer Zeitverschwendung bei der Behandlung der Münzen führt. Um die für die Behandlung eier Münzen erforderliche Zeit zu verkürzen, wird der Drehteller vom Anfang an mit hoher Geschwindigkeit gedreht, so daß eine große Zahl von Münzen stark in den Münzenkanal hineingedrückt wird, was dazu führen kann, daß die Münzen sich am Kanaleintritt oder

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im Münzenkanal selbst verkeilen. Wenn außerdem bei einer Münzeneinwickelmaschine, in der ein Münzenstapel mit einem Einwickelblatt umwickelt wird, die Münzen in den Stapelzylinder mit hoher Geschwindigkeit eingebracht werden, können sie unregelmäßig im Zylinder gestapelt werden, was bedeutet, daß einige der Münzen z.B. aufrechtstehen. Es ist in dem Fall dann nicht möglich, die Münzen mit einem Einwickelstreifen zu umwickeln. Das Zuführen der Münzen mit hoher Geschwindigkeit kann also zu Störungen führen, die eine Unterbrechung des Münzenbehandlungsvorganges nach sich ziehen.

Wenn die Drehzahl des Drehtellers jederzeit konstant ist, ändert sich die Durchlaufmenge der Münzen im Münzenkanal abhängig vom Durchmesser der zu behandelnden Münzen, und folglich hängt die für das Abzählen der vorgeschriebenen Anzahl von Münzen, die zu einer Rolle eingewickelt werden sollen, benötigte Zeitspanne vom Durchmesser der Münzen ab, so daß die für das Stapeln der Münzen benötigte Zeitspanne ebenfalls abhängig vom Durchmesser ist.

So wird mit der ERfindung angestrebt, die bei den bekannten Münzenbehandlungsvorrichtungen auftretenden Schwierigkeiten und Mängel auszuschalten, so daß es der Erfindung obliegt, eine Münzenbehandlungsvorrichtung zu schaffen, bei der die Geschwindigkeit des Drehtellers, von dem die Münzen in den Münzenkanal eingebracht werden, abhängig von der Durchlaufmenge der Münzen im Münzenkanal geändert wird, wodurch die Behandlung der Münzen jederzeit gleichmäßig und ohne Störungen abläuft.

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Die Erfindung verwendet bei der Münzenbehandlungsvorrichtung zur Lösung der Aufgaben folgende Merkmale: einen Drehteller, von dem aus Münzen in einen Münzenkanal hineingefördert werden, welcher die Münzen ausrichtet und weiterfördert j einen Detektor, der die Durchlaufmenge der Münzen je Zeiteinheit durch den Münzenkanal feststellt; eine Drehzahlstelleinrichtung, die vom Münzendurchlaufmengendetektor geregelt wird, um damit die Drehzahl des Drehtellers zu verändern, so daß also die Drentellerdrehzahl abhängig von der Durchlaufmenge der Münzen je Zeiteinheit im Münzenkanal verändert wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein Erläuterungsschaubild mit den für die ERfindung wesentlichen Elementen der Münzenbehandlungsvorrichtung;

Fig. 2: ein elektrisches Schaltbild der Drehzahlstelleinrichtung für die Münzenbehandlungsvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3: ein elektrisches Schaltbild zur Steuerung der Anlauf- und Stoppvorgänge eines elektrischen Antriebsmotors, der in der Münzenbehandlungsvorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 1 besitzt einen Drehteller 1, der fest auf eine umlaufende Welle 3 aufgesetzt ist, die mit der Abtriebswelle eines Elektromotors 5 über Zahnräder gekuppelt ist. Eine feststehende Münzenführungsschiene erstreckt sich im wesentlichen radial auswärts vom Drehteller 1, und parallel dazu verläuft mit Abstand eine horizon-

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tal verschiebbare Führungsschiene 7, so daß die beiden Führungsschienen 6 und 7 den Münzenkanal 8 bilden.

Die Breite des Münzenkanals ist zur Anpassung an den Durchmesser der Münzen 2, die sich auf dem Drehteller 1 befinden, in einer Weise einstellbar, die nachfolgend näher beschrieben wird.

Dreht sich der Drehteller 1, dann werden die Münzen 2 durch die Zentrifugalkraft in den Münzenkanal 8 gefördert und gelangen von dort Bit Hilfe eines endlosen Antriebsgurtes 57 in einen Münzenstapelzylinder 9a über eine am Ende des Münzenkanals 8 vorgesehene Otalenkführung 9. Am Abgabeende des Münzenkanals 8 ist eine Zähleinrichtung 10 angeordnet. Diese Zähleinrichtung ist mit einer Zählscheibe 12 ausgestattet, die fest auf einer Welle 11 in mit den im Münzenkanal entlanggleitenden Münzen gleicher Höhe sitzt. Zahlreiche Teilkreisausnehmungen 13 erstrekken sich um den Umfang der Zählscheibe 12 mit konstanter Winkelteilung, so daß die hintereinander aus dem Münzenkanal 8 austretenden Münzen, die in den Münzenstapelzylinder 9a hineinfallen sollen, am Zählrad angreifen können. Durch jede einzelne, das Zählrad 12 um einen bestimmten Winkel weiterdrehende, aus dem Kanal 8 austretende Münze wird die Welle 11 um denselben Winkelschritt gedreht und betätigt damit einen nicht eigens dargestellten Zähler, wodurch die Anzahl der Münzen 2 gezählt wird. Eine Rolle 14 aus Gummi wird elastisch gegen das Zählrad 12 gedrückt, so daß dieses am freien Drehen gehemmt ist. Die Welle 11 ist mit einem Tachogenerator 15 verbunden, der den Detektor für die Durchflußrate der Münzen darstellt. Der Ausgang des Tachogenerators 15 ist über eine Drehzahlstellvorrichtung 16 an den Motor 5 angeschlossen.

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Ein Drehknopf 17 dient zur Einstellung der Münzenkanalbreite, die entsprechend dem Durchmesser der zu behandelnden Münzen verstellt wird. Genauer gesagt ist der Drehknopf 17 am oberen Ende einer Welle 18 befestigt, die an ihrem unteren Ende eine Nockenscheibe 19 von polygonaler Gestalt trägt, welche an der horizontal verschiebbaren Münzenführungsschiene 7 anliegt, so daß mit Hilfe der Nockensteuerscheibe 19 die Kanalbreite verändert werden kann. Die Führungsschiene 7 wird mit nicht gezeigten Federn elastisch gegen die Steuernockenscheibe 19 gedrückt.

Fig. 2 zeigt ein elektrisches Schaltschema für die Drehzahlsteuereinrichtung, mit der die Motordrehzahl abhängig von der Ausgangsgröße des Tachogenerators 15 verändert wird. Ein Zweirichtungsthyristor 20 ist an die beiden Klemmen einer Wechselspannungsenergiequelle E unter Zwischenschaltung des Motors 5 angeschlossen, der in der Praxis ein Kondensatormotor sein kann. Die Kondensatoren 21, 22 und 23, ein Widerstand 24 und Drosselspulen 25 und 26 bilden miteinander einen Funkenunterdrückerkreis für den Zweirichtungsthyristor 20.

Die Anode und die Kathode des Zweirichtungsthyristors 20 sind über einen Widerstand 27 mit zwei einander gegenüberliegenden Punkten eines Vollwellengleichrichterkreises 29 verbunden, der die Funktion einer Energiezuführung für einen Motordrehzahlsteuerkreis übernimmt, der insgesamt mit 28 bezeichnet ist. Dieser Motordrehzahlsteuerkreis hat im wesentlichen die Gestalt eines Impulssignalgenerators mit einem Ünijunktion-Transistor als Hauptbestandteil, an dessen zwei Basisanschlüssen ein Widerstand 31, Stellwiderstände 32 und 33 und die Primärwicklung eines Impulstransformators 34 in Reihenschaltung liegen.

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Der Verbindungspunkt der Stellwiderstände 32 und 33 ist über einen Ruhekontakt 35a und einen Arbeitskontakt 36a angeschlossen. Der Ruhekonstakt 35a wird durch ein Relais, das in Fig. 2 nicht gezeigt ist, jedesmal dann geöffnet, wenn eine vorgeschriebene Anzahl von Münzen 2 von dem Zählrad 12 in Fig. 1 gezählt worden ist, während der Arbeitskontakt 36a durch ein Relais 36 geschlossen wird, das durch Drücken eines Startschalters 56 betätigt wird. Der Arbeitskontakt 36a ist mit dem Emitter des Unijunktionstransistors 30 über einen Kondensator 37, einen Widerstand 38 und eine Diode 39 verbunden. Ein Kondensator 40 verbindet den Emitter des ünijunktiontransistors 30 mit einer Anschlußklemme der Primärwicklung des Impulstransformators, und das zweite Paar von Anschlußpunkten der Vollwellengleichrichterschaltung 29 ist zwischen den Kondensator 40 und den Widerstand 31 eingefügt. Eine Zenerdiode 41 liegt zwischen diesem anderen Anschlußpaar der Vollwellengleichrichterbrücke 29.

Der Tachogenerator 15 ist fest mit der Welle 11 der Zählvorrichtung 10 verbunden und an ein Anschlußpaar einer zweiten Vollwellengleichrichterbrücke 42 angeschlossen, dessen zweites Anschlußpaar über einen Widerstand 43 und eine Parallalschaltung eines Widerstandes 44 mit dem Kondensator 37 miteinander verbunden ist.

In der Fig. 3 ist das elektrische Schaltbild für die Steuerung des Start- und des Stoppvorgangs des Motors 5 dargestellt. Die Zeichnung zeigt, daß der eine Anschluß 45 des zweiten Anschlußpaares der zweiten Vollwellengleichrichterbrücke 42 in Fig. 2 mit der Basis eines Transistors 48 verbunden ist, während der zweite Anschluß 46 an den Emitter dieses Transistors 68 geführt

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ist. Eine Parallelschaltung eines Widerstandes 49 und eines ·' Kondensators 50 liegt zwischen Basis und Emitter des Transistors 48. Eine nicht gezeigte Gleichspannungsenergiequelle speist auch die Klemmen 51 und 52. Die Klemme 51 ist über ein Relais mit dem Kollektor des Transistors 48 verbunden. Dessen Emitter mit der Klemme 52 Verbindung hat. Zwischen die beiden Klemmen 51 und 52 ist eine Reihenschaltung gelegt, die von einer Relaisspule 36, dem Ruhekonstakt 54a eines Zeitrelais 54, einem Stoppschaltor 55 und einer Parallelschaltung gebildet wird, die aus dem normalerweise offenen Kontakt 36b der Selbsthaltung für die Relaisspule 36 und einem Startschalter 56 besteht. Außerdem ist zwischen die Klemmen 51 und 52 eine Reihenschaltung eingefügt, die aus einem Zeitrelais 54, dem Ruhekontakt 53a des Relais 53 und dem Arbeitskontakt 36c des Relais 36 sowie einem Ruhekontakt 35b besteht, der durch das bereits erwähnte Relais (nicht gezeigt) geöffnet wird, sobald und jedesmal, wenn eine bestimmte Anzahl von Münzen vom Zählrad 12 gezählt worden ist.

Der Betrieb der Vorrichtung soll nun im einzelnen beschrieben werden. Der Drehknopf 17 wird auf eine bestimmte Winkelstellung eingestellt, was durch die Wertigkeit der Münzen 2 vorgegeben wird, wobei die Nockensteuerscheibe 19 ebenfalls gedreht wird und sich als Folge davon die Münzenführungsschiene 7 horizontal gegenüber der fest angeordneten Führungsschiene 6 parallel verschiebt. Damit ist die Breite des Münzenkanals 8 auf den Durchmesser der Münzen 2 eingestellt.

Wenn dann der Startschalter 56 geschlossen wird, wird das Relais 36 erregt, so daß sein Arbeitskontakt 36b geschlossen und

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die SElbsthaltung übernimmt, während der weitere Arbeitskontakt 36a ebenfalls geschlossen wird. Dadurch wird der Schaltkreis für die Motordrehzahlsteuerung 28 in Betrieb genommen, der an den Impulstransformator 34 ein Impulssignal abgibt. Dieses Impulssignal wird von der Sekundärwicklung des Impulstransformators 34 an die Steuerelektrode des Zweirichtungsthyristors 20 abgegeben, so daß dieser leitend wird, womit der Motor 5 mit einer vorgegebenen Drehzahl zu laufen beginnt.

Die Drehung des Motors 5 wird dem Schleuderteller 1 über die Zahnradkupplung 4 und die Welle 3 mitgeteilt, und die auf dem Drehteller befindlichen, über einen Trichter aufgegebenen Münzen werden durch Zentrifugalwirkung nacheinander in den Münzenkanal 8 hineingeschoben. Die Münzen 2 werden durch den Münzenkanal 8 mit Hilfe des endlosen Gurtförderers 57 vorgetrieben, der vom Motor 5 angetrieben wird, und am Ausgang des Münzenkanals über die Umlenkung 9, nachdem sie das Zielsternrad 12 um den vorgebenen Winkel weitergedreht haben, in dem Stapelzylinder 9a geworfen.

Durch die Drehung des Sternrades 12 wird über die Welle 11 der Tachogenerator 15 angetrieben, der dadurch eine Spannung erzaigt. Diese Spannung liegt über die Vollwellengleichrichterbrücke 42 am Kondensator 37 an, der sich entsprechend der Höhe dieser ihn aufladenden Spannung mehr oder weniger schnell auflädt. Daraus ergibt sich, daß die Zeitspanne bis zum Erreichen einer vorbestimmten Spannung am Emitter des Unijunktiontransistors 30 sich ändert, wodurch die Periode eines Impulssignals, das an der Sekundärwicklung des Impulstransformators auftritt, ebenfalls sich ändert.

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Mit anderen Worten, wenn die Zahl der auf dem Drehteller 1 vorhandenen Münzen 2 steigt, steigt auch die Rate der Münzen 2 im Münzenkanal 8 und damit die Drehzahl der Welle 11. In diesem Fall ändert sich die Periode des Impulssignals so, wie die vom Tachogenerator 15 erzeugte Spannung sich ändert, und damit wird die Drehzahl des Motors 5 verringert. Als Folge davon nimmt die Drehzahl des Schleudertellers 1 und die Drehzahl des Fördergurtes 57 ab, womit eine Regelung der Durchlaufrate der Münzen 2 erreicht ist. Wenn im Gegensatz dazu die Zahl der Münzen 2 auf dem Schleuderteller abnimmt und damit auch die Durchlaufrate der Münzen 2 im Münzenkanal 8, so daß damit die Drehzahl der Welle 11 verringert wird, dann nimmt die vom Tachogenerator 15 erzeugte Spannung ebenfalls ab. Daraus ergibt sich, daß die Periode des Impulssignals sich so ändert, daß die Drehzahl des Motors 5 zunimmt und damit auch die Drehzahl des Schleudertellers und die GEschwindigkeit des Fördergurtes 57.

Diese Änderungen werden immer wieder in Abhängigkeit von der Anzahl der auf dem Schleuderteller vorhandenen Münzen vorgenommen, so daß die Drehzahl des Motors 5 derart geregelt wird, daß die Durchlaufrate der Münzen 2 konstant gehalten wird.

Aus vorstehender Beschreibung wird deutlich, daß die Drehzahl des Motors 5 hoch ist, wenn der Tachoschalter 56 geschlossen wird. Die Drehzahl nimmt jedoch allmählich ab, wenn die Münzen 2 durch den Münzenkanal 8 hindurchtreten, und wird schließlich konstant, wenn die Durchlaufrate der Münzen 2 auf einen konstanten Wert gebracht ist.

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Wenn alle Münzen 2 den Münzenkanal 8 passiert haben, geht die vom Tachogenerator 15 erzeugte Spannung auf Null mit der Folge, daß die Drehzahl des Motors 5 auf den Wert ansteigt, den sie beim Start bereits hatte. In diesem Betriebszustand wird, da der Transistor 48 gesperrt ist, das Relais 53 entregt, womit der Ruhekontakt 53a geschlossen wird.

Da andererseits das Relais 36 sich nach dem Drücken des Startschalters 56 selbst hält, bleibt der Arbeitskontakt 36c ge-

schlossen, womit das Zeitrelais/erregt wird. Nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, nachdem die Münzenzuführung beendet ist, wird der Ruhekon-takt 54a des Zeitrelais 54 geöffnet, wodurch das Relais 36 entregt wird und die Arbeitskontakte 36b und 36c öffnen. Danach wird das Zeitrelais 54 ebenfalls entregt, so daß sein Ruhekontakt 54a schließt. Aufgrund der Entregung des Relais 36 wird der Arbeitskontakt 36a im Drehzahlregelkreis geöffnet, so daß der Motor 5 anhält.

Wenn die Münzen dem Schleuderteller zugeführt werden, bevor das Zeitrelais 54 seinen Ruhekontakt 54a öffnet, dann werden die Münzen 2 in den Münzenkanal 58 hineingefördert und versetzen die Welle 11 in Drehung, so daß der Tachogenerator 15 eine Spannung abgibt. Damit wird der Transistor 48 leitend, und das Relais 53 wird erregt und öffnet dabei seinen Ruhekontakt 53a. Dadurch wird das Zeitrelais 54 entregt. Da jedoch das RelaisYerregt bleibt, wird der Münzenbehandlungsvorgang fortgesetzt.

Es sei vermerkt, daß die Schaltungsanordnung so ausgelegt ist, daß, wenn eine bestimmte Anzahl von Münzen 2, dieAn eine Münzenrolle einzuwickeln ist, vom Zählsternrad 12 abgezählt wurde

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und dem Einwickelabschnitt zugeführt wurde, der Motor 5 abgehalten wird. Genauer gesagt, wenn eine bestimmte Anzahl von Münzen 2 an den Münzeneinwickelabschnitt abgegeben wurde, wird ein nicht gezeigtes Relais durch ein vom Zähler abgegebenes Signal betätigt, wodurch der Ruhekontakt 35a der Drehzahlsteuerschaltung geöffnet und damit der Motor 5 angehalten wird. Bei diesem Vorgang wird der Ruhekontakt 35b ebenfalls geöffnet, wodurch das Zeitrelais 54 unwirksam wird.

Wird dann der nächste Zählstartbefehl vom Einwickelabschnitt abgegeben, werden die Ruhekontakte 35a und 35b erneut geschlossen. Dadurch läuft der Motor 5 wieder an und fördert Münzen 2 in den Münzenkanal.

Die Münzendurchlaufgeschwindigkeit wird durch Einstellung der Stellwiderstände 32 und 33 (Fig. 2) vorgegeben. Der endlose Fördergurt 57 kann durch Förderrollen ersetzt werden. Es ist auch denkbar, einen Münzenzuführgurt (nicht gezeigt) synchron zur Umlaufgeschwindigkeit des Schleudertellers 1 zu verwenden, um damit die Münzenzuführung zum Schleuderteller zu steuern.

Die vorangehende Beschreibung macht deutlich, daß die Münzenbehandlungsvorrichtung eine Detektoreinrichtung für die Münzendurchlauf rate aufweist, die die Durchlaufrate der vom Schleuderteller in den Münzenkanal abgegebenen Münzen feststellt, während die Drehzahlstelleinrichtung dafür sorgt, daß die Schleudertellerdrehzahl mit Hilfe der Detektoreinrichtung so verändert wird, als dies durch die Durchlaufrate der Münzen vorgegeben wird. Wenn also die Münzenanzahl auf dem Schleuderteller abnimmt, d.h. auch die Durchlaufrate der Münzen abnimmt, wird die Drehzahl des

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Schleudertellers angehoben, um damit die Durchlaufrate der Münzen wieder zu steigern. Nimmt jedah im Gegensatz dazu die Anzahl der Münzen auf dem Schleuderteller zu, so daß die Durchlaufrate der Münzen wächst, dann wird die Drehzahl des Schleudertellers in Abhängigkeit von dieser Durchlaufrate gesenkt. Somit wird also unabhängig von der Zufuhr von Münzen auf den Schleuderteller und vom Durchmesser der Münzen die Durchlaufrate konstant gehalten, so daß die Münzen mit einer konstanten Durchlaufrate kontinuierlich gefördert werden. Damit ist es möglich, die für die Behandlung der Münzen benötigte Zeit auf ein Minimum zu senken. Zusätzlich wird damit erreicht, daß Störungen wie Verkeilen von Münzen vermieden werden, wenn besonders viele Münzen plötzlich in den Münzenkanal vom Schleuderteller mit überaus hoher Rate hineingefördert werden. Es wird also mit der Erfindung eine Behandlung der Münzen erzielt, die stets gleichmäßig und störungsfrei vor sich geht.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann eine mechanische Drehzahlstellkupplung zwischen Motor und Schleuderteller vorgesehen werden, wodurch die Schleudertellerdrehzahl durch elektrische Verstellmittel wie einen Elektromagneten in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Durchflußratendetektors verstellt werden kann. Während bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Geschwindigkeit des Förderers zusammen mit dem Schleuderteller verstellt wird, kann die Fördereinrichtung auch eine eigene GEschwindigkeitsverstelleinrichtung besitzen. Es kann dazu ein weiterer Elektromotor für den Förderer vorgesehen sein, wobei dann eine Geschwindigkeitsstellvorrichtung zwischen diesen Motor und den Münzenförderer selbst eingefügt wird.

Claims (2)

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   PATENTANSPRÜCHE

   Münzenbehandlungsvorrichtung mit einem Schleuderteller, der die Münzen kontinuierlich in einen Münzenkanal hineinfördert, in dem sie hintereinander aufgereiht vorangefördert werden, gekennzeichnet durch einen Durchlaufratendetektor (10,15) für die Münzen (2) im Münzenkanal (8) und eine Drehzahlregeleinrichtung (16) zum Verstellen der Drehzahl des Schleudertellers (1) in Abhängigkeit von der Durchlaufrate der Münzen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Münzenkanal (8) eine Antriebsfördervorrichtung (57) für die Münzen (2) vorgesehen ist sowie eine Geschwindigkeitsstellvorrichtung zum Verändern der Geschwindigkeit des Antriebsförderers (57), welche aufgrund eines Detektorausgangs des Durchlaufratendetektors (10,15) veränderbar ist, so daß die Antriebsförderergeschwindigkeit von der Durchlaufrate der Münzen (2) durch den Münzkanal (8) abhängt.

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