DE3029395A1 - Kassiereinrichtung fuer muenzfernsprecher - Google Patents

Description

• Kassiereinrichtung für Münzfernstrecher.
• Die Erfindung betrifft eine Kassiereinrichtung für Münzfernsprecher, mit wenigstens einem Münzkanal, der zumindest abschnittsweise annähernd senkrecht verläuft, wenigstens einem rechtwinkelig zum Münzkanal in diesen einschiebbaren Sperrelement, sowie mit einem bistabilen Magnetsystem zum Antrieb des Sperrelements.
• Im Münzkanal einer derartigen Kassiereinrichtung, den die eingeworfenen Münzen aufgrund ihrer Schwerkraft durchlaufen können, ist üblicherweise nach mehreren Prüfstellen, die ggf. ein Auswerfen der Münze in den Rückgabeschacht bewirken, eine Speicherstellung für die Münzen vorgesehen. In dieser Stellung können die Münzen mindestens bis zum Eintreffen eines Kassierimpulses festgehalten werden.
• Der Kassierimpuls bewirkt, daß für eine vorgegebene, einen bestimmten Geldbetrag darstellende Anzahl von Münzen, die hintereinander im Speicher stehen, die Sperre aufgehoben wird. Die Münzen fallen in den Kassierbehälter. Weiteren im Speicher vorhandenenMünzen wird erst nach dem Kassieren des Teilbetrags das Nachrücken bis an die Stelle der abkassierten Münzen ermöglicht. Der im Speicher befindliche Münzbetrag kann insgesamt aus dem Speicher auch noch in den Rückgabeschacht ausgeworfen werden.
• Die genanntenFunktionen werdenbewirkt durch obengenannte Sperrelemente, die entweder in die Münzlaufbahn hinein oder aus ihr heraus bewegt werden können. Zwei in einfachen oder mehrfachen Münzabstand hintereinander in eine Münzbahn eingreifende Sperrelemente können z.B.
• durch abwechselnde Betätigung jeweils einen bestimmten Anteil vom gespeicherten Münzvorrat abgreifen.
• Derartige Einrichtungen eignen sich insbesondere für Münzfernsprecher,bei denen für die automatische Kassierung als Energiequelle ausschließlich die Fernsprechleitung verfügbar ist. Dabei sind sie auch für Fernsprecher mit sogenannter Mischkassierung geeignet.
• Bei der Mischkassierung können Münzen unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Wertes in verschiedenen, parallel nebeneinander verlaufenden Münzkanälen zum Abkassieren bereitgestellt werden. Jeder der betreffenden Münzkanäle kann, unabhängig von den benachbarten, mit Sperrelementen der beschriebenen Art versehen sein.
• Für ein bekanntes derartiges Kassiersystem wurde vorgeschlagen, die in die Münzlaufbahn einfügbaren Sperrelemente mittels eines vorhandenen elektromagnetischen, bistabilen Antriebssystems zu betätigen. Es wurde auf ein Antriebssystem zurückgegriffen, das für die akustische Signaleinrichtung in Fernsprechgeräten, zum Anschlagen der Glockenschalenentwickelt wurde. Der Anker dieses bekannten Antriebssystems wurde für die Zwecke des Kassiersystems über einen Hebel mit einer sogenannten Kassiergabel verbunden. Die Kassiergabel besitzt eine vertikale, drehbar gelagerte Trägerwelle, und bildet mit hebelartigen Auslegern wenigstens zwei der Elemente, die den Münzkanal von beiden Seiten umgreifen.
• Die Sperrelemente können nun aus entgegengesetzten Richtungen, achsparallel, senkrecht zur Münzlaufrichtung, durch Drehung der Trägerwelle abwechselnd in die Münzlaufbahn eingefügt werden.
• Wegen des verhältnismäßig hohen Energiebedarfs dieser Ausführung sind hier Störungen des Kassierbetriebes bei Speisung allein über die Fernsprechleitung nicht mit Sicherheit auszuschließen.
• Abgesehen davon, daß nun das Antriebssystem des akustischen Signalerzeugers, auf Grund seiner anderen Aufgabenstellung, nicht optimal für die gegebene Aufgabe gestaltet ist, ergibt sich auch für das Bewegen der Kassiergabel, mit ihrer verhältnismäßig großen, trägen Masse, die kurzfristig zu beschleunigen ist, ein verhältnismäßig hoher Energiebedarf.
• Wenn für den Antrieb nun aber nur die beim Sprech-betrieb über die Leitungsadern zugeführte Energie zur Verfügung steht, ist es erforderlich, das Antriebssystem für ein oder mehrere Sperrstifte konstruktiv und elektrisch so zu bemessen und zu gestalten, daß der Energiebedarf gegenüber der vorgeschlagenen Ausführung beträchtlich vermindert wird.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kassiereinrichtung mit wenigstens einem bewegbaren Sperrelement einschließlich eines dazugehörenden Antriebssystems zu schaffen, dessen Energiebedarf für den Antrieb gegenüber dem bekannten System wesentlich verringert ist.
• Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein polarisiertes Magnetsystem mit zylindrischem Anker verwendet wird, bei dem der Anker eine geradlinige, axiale Arbeitsbewegung ausführt, und daß dieser Anker unmittelbar mit dem in den Münzkanal eingreifenden Sperrelement fest verbunden ist, und daß das Magnetsystem einschließlich Anker und Sperrelement unmittelbar an einer Seitenfläche des Münzkanals ange- setzt ist. Auf diese Weise kann die Masse der zu bewegenden Teile, und damit der Energiebedarf für ihren Antrieb sehr klein gehalten werden.
• Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es z.B.
• möglich, einen zylindrischen Anker in einem ebenfalls zylindrischen Magnetsystem mit zwei Spulen und einem ringförmigen Permanentmagnet axial bewegbar aufzunehmen und in axialer Verlängerung am zylindrischen Anker das Kassierelement auszubilden. Ein derartiges Antriebssystem kann unmittelbar an die Seitenwand eines Münzkanals oder an eine mehrere Münzkanäle tragende Montageplatte so angesetzt werden, daß das in den Kanal eingreifende Sperrelement in vorgesehenen Durchbrüchen des Münzkanals nahezu reibungsfrei bewegbar ist.
• Das Magnetsystem kann selbstverständlich optimal auf den Antriebsfall abgestimmt sein. Es besitzt ein weichmagnetisches, zylindrisches Gehäuse, das in den axialen Endbereichen durch Polscheiben geschlossen ist. Die Polscheiben besitzen jeweils einen zylindrischen Durchbruch und sind jeweils von einem axial am Ende des Ankers angebrachten Führungsstift durchsetzt.
• Zur Montage des Magnetsystems an die Münzlaufbahn oder die rrägerplåtte, und zum Schutz gegen Staub und äußere Einflüsse, kann das Antriebssystem in ein einfaches Kunststoffgehäuse aufgenommen sein, das ebenfalls weitgehend zylindrisch ausgebildet ist. Das Gehäuse kann an seiner äußeren Mantelfläche mit Befestigungsaugen versehen sein und auf diese Weise am Münzkanal oder der Trägerplatte, z.B. mittels Schrauben befestigt sein.
• Der Anker dieses Antriebssystems hat zwei stabile Ruhelagen, die durch den jeweiligen magnetischen Gleichfluß erzeugt werden, und kann durch Antriebsimpulse jeweils von einer in die andere Ruhelage bewegt werden.
• Der Antrieb ist auch über in einem Kondensator eingespeicherte Energie möglich.
• Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Münzkanal mit Sperrelement und Magnetsystem in geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 einen Münzkanal mit Sperrelement entsprechend der Darstellung in Fig. 1, in um 900 geklappter Schnittdarstellung, Fig. 3 Draufsicht auf ein asSperrelement enthaltendes Antriebssystem mit Gehäuse entsprechend der Darstellung in Fig. 1.
• Ein senkrecht verlaufender Abschnitt eines Münzkanals 12 einer Kassiereinrichtung, mit rechteckigem, auf Münzdurchmesser und -dicke abgestimmteminneren Querschnitt, enthält nach Fig. 1 und Fig. 2 jeweils zwei Münzen 16, 17, die in Richtung des Pfeils a in den Kanal eingelaufen und durch ein Sperrelement 2 an ihrer weiteren Bewegung gehindert sind. Der Münzkanal 12 sowie eine Baugruppe mit Sperrelement 2 und Antriebseinrichtung sind an einer Trägerplatte 18 der Kassiereinrichtung befestigt.
• Die das Sperrelement enthaltende Baugruppe besitzt ein zylindrisches Gehäuse 7 aus Kunststoff, in dem die aus Magnetsystem und Sperrelement gebildete Antriebseinrichtung aufgenommen ist. Das Magnetsystem umfaßt einen zylindrischen Flußkörper 5,in dem ein Ringmagnet 4 und axial zu den beiden Seiten eine Spule 3 aufgenommen sind. Die Stirnseiten des zylindrischen 'F;lußkörpers sind mittels Polscheiben 6 geschlossen. In einem zylindrischen Schacht, der die Spulen und den Ringmagnet axial durchsetzt, ist mit Spiel zwischen den Polscheiben der zylindrische Anker 1 des Systems enthalten.
• Der Anker selbst ist axial durchsetzt und fest verbunden von bzw. mit einem Zylinderstift, der auf beiden Seiten aus dem Anker hervorsteht. Eines der Enden des Zylinderstiftes ist als Sperrelement 2 in den Münzkanal 12 hinein- oder aus diesem heraus-bewegbar. Das andere Ende erstreckt sich frei aus der zweiten Polplatte des Magnetsystems.
• An der Mantelfläche des Gehäuses 7 der Antriebseinrichtung ist weiterhin ein Schwungkörper auf einer Schwenkachse 15 beweglich gelagert. Er bildet einen Hebelarm 13 mit großer Masse, der weit von der Antriebsachse des Magnetsystems entfernt gehalten ist, und einen Hebelarm 14 mit kleiner Masse, der sich in die Bewegungsbmhn des rückwärtigen Teils des Sperrelements erstreckt und in Ruhestellung mit Abstand vor dessen Stirnfläche verläuft.
• Das Gehäuse des Antriebssystems ist mit Befestigungsaugen 8 versehen, in die die Trägerplatte 18 durchsetzende Schrauben eingreifen.
• Die Funktion der dargestellten Antriebseinrichtung ist nun folgende: Ein Sperrelement kann an einer Funktionsstelle 9 des Münzkanals vorgesehen sein, wo es eine erste im Kanal in Richtung"a"hersnkommende Münze 16 festhält, und bei Bedarf für die Weiterbewegung freigeben kann.
• Ein weiteres Sperrelement kann z.B. einer Funktionsstelle 10 zugeordnet sein und verhindert dort, das weitere, im Schacht auf die erste folgende Münzen 17 ebenfalls ihre Bewegung fortsetzen, sobald das erste Sperrelement, am Platz 9, den Münzkanal freigibt.
• Das zweite Sperrelement, z.B. am Platz 10, kann dazu, bevor das erste aus dem Kanal herausbewegt wird, bereits in den dreieckigen Spalt zwischen zwei benachbarten Münzen in den Kanal hineinbewegt werden. Wenn die erste Münze 16 den Kanal verlassen hat, wird das Sperrelement an Platz 9 wieder in den Kanal eingeführt, und das Sperrelement z.B. an Platz 10 aus dem Kanal herausbewegt. Die nächsteund evtl. weitere vorhandene Münzen können dann bis an das auf Platz 9 vorgesehene Sperrelement nachrücken.
• Das zweite Sperrelement kann an Stelle von Platz 10 grundsätzlich auch z.B. den Funktionsplatz 11 einnehmen. Auf diese Weise ist es möglich, jeweils für zwei der im Münzkanal vorrätigen Münzen gemeinsam, mittels eines Kassierimpuises, die weitere Bewegung z.B. in den Kassierbehäiter zu ermöglichen.
• Die Bewegung der Sperrelemente kann durch eine elektrische Schalteinrichtung, in Abhängigkeit von Kassierimpulsen, über das Fernsprechnetz gesteuert werden.
• Auch die Antriebsenergie wird ausschließlich dem Fernsprechnetz entnommen. Sie kann direkt oder über einen zwischengeschalteten Kondensator jeweils der betreffenden Antriebseinrichtung zugeführt werden.
• Der Schwungkörper auf der Schwenkachse 15 an der Mantelfläche des Gehäuses der Antriebseinrichtung hat eine Ausgleichsfunktion gegen gewaltsame Versuche, den Betriebsablauf der Kassiereinrichtung zu stören. Durch Schläge auf die Frontfläche eines Münzfernsprechers können z.B. Beschleunigungskräfte erzeugt werden, die sich auch auf die Kassiereinrichtung auswirken. Auf diese Weise kann mutwillig versucht werden, ein Sperrelement z.B. aus dem Münzkanal zu entfernen und dadurch die enthaltenen Münzen evtl. in den Rückgabeschacht zu befördern.
• Bei der hier beschriebenen Antriebs einrichtung mit geradlinig bewegbarem Anker ist es denkbar, mittels solcher Beschleunigungskräfte den Anker aus einer seiner Ruhelagen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, in die andere Ruhelage zu befördern. Der Schwungkörper kann dies verhindern. Sein Hebelarm 13 mit der größeren Masse, wird durch die Beschleunigungskraft in gleicher Richtung wie der Anker bewegt. Dabei bewirkt er über seinen Drehpunkt am anderen Hebelarm 14 eine entgegengesetzte Bewegung, die den Anker abfangen und in seine Ausgangsstellung zurückwerfen kann.
• 6 Patentansprüche 3 Figuren

Claims (6)

1. Patentansprüche.

   Kassiereinrichtung für Münzfernsprecher mit wenigstens einem Münzkanal, der zumindest absclmittsweise annähernd senkrecht verläuft, wenigstens einem rechtwinkelig zu einer Breitseite des Münzkanals in einem Durchbruch des Münzkanals bewegbaren Sperrelement sowie mit einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung zum alternierenden Bewegen des Sperrelements, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Antriebseinrichtung ein polarisiertes Magnetsystem mit zylindrischem Anker (1) verwendet wird, bei dem der Anker zwischen zwei stabilen Ruhelagen in axialer Richtung alternierend antreibbar ist, und daß das Sperrelement (2) mit dem Anker zu einer stabilen Baueinheit verbunden ist.
2. 2. Kassiereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Sperrelement gebildet ist von einem zylindrischen Stift, der den Anker koaxial durchsetzt, starr im Anker festgelegt ist und beidseitig aus dessen Stirnflächen hervorsteht.
3. 3. Kassiereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Magnetsystem der Antriebseinrichtung zwei Spulen (3) und einen Ringmagnet (4) in starrer Anordnung in einem zylindrischen, weichmagnetischen Flugkörper (5) enthält, der mit weichmagnetischen Polscheiben (6) an seinen beiden Stirnseiten geschlossen ist, daß der Anker im inneren zylindrischen Schacht des Systems mit Axialspiel aufgenommen ist und die Polscheiben mit den aus dem Anker hervorstehenden Bereichen des Sperrelements nach beiden Seiten jeweils in einer zentralen Bohrung durchsetzt.
4. 4. Kessiereinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebs einrichtung in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse (7) aus Kunststoff aufgenommen ist, an dem zum Einbau in die Kassiereinrichtung Befestigungselemente (8) vorgesehen sind.
5. 5. Kassiereinrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebseinrichtung mit Sperrelement und Gehäuse unmittelbar an der Funktionsstelle des Münzkanals so angesetzt ist, daß die Achse des Ankers den Münzkanal rechtwinkelig durchsetzt.
6. 6. Antriebssystem nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der Außenfläche des Gehäuses (7), über der dem Münzkanal abgewandten Seite der Antriebs einrichtung ein hebelartig gestalteter Schwungkörper auf einer rechtwinkelig zur Achse des Magnetsystems verlaufenden Achse schwenkbar gelagert ist, wobei einer der Hebelarme (13) des Schwungkörpers mit großer Masse versehen ist und sich rechtwinkelig über seine Lagerung hinaus von der Achse des Magnetsystems wegerstreckt, wahrend der zweite Hebelarm (14) nur eine kleine Masse.aufweist und den der Münzlaufbahn abgewandten, zweiten Endbereich des Sperrelements in dessen Bewegungsachse mit Abstand etwa rechtwinkelig übergreift.