DE4314596C1 - Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen in elektronischen Münzprüfgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fest­ legen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zur Erfassung von Münzparametern in Münzprüfsystemen wer­ den verschiedene Sensoren verwendet, beispielsweise induk­ tive, optische, kapazitive usw. Sie werden im Gehäuse des Prüfsystems angeordnet, vorwiegend an einer oder beiden den Münzlaufweg begrenzenden Platten (Hauptplatte, Lauf­ bahnträgerplatte).

Naturgemäß wird angestrebt, bei in Serienproduktion herge­ stellten Münzprüfsystemen mit den Sensoren möglichst genau reproduzierbare Meßergebnisse zu erhalten. Aufgrund von maßlichen Toleranzen der Sensorelemente kommt es jedoch zu erheblichen Abweichungen. Diese erfordern einen erhöhten Aufwand bei der Justierung der Münzprüfsysteme und/oder schränken die Meßqualität signifikant ein.

Aus der US 4 585 936 ist bekanntgeworden, in den den Münz­ laufweg begrenzenden Platten eines Münzprüfgerätes Boh­ rungen vorzusehen, in denen Lichtquellen und lichtempfind­ liche Elemente angeordnet werden. Diese haben ringförmige Bunde, mit denen sie an der Außenseite der Platten anlie­ gen.

Aus der DE 38 10 716 A1 ist ein Halter bekanntgeworden, mit dem flache elektrische Bauelemente an einer Leiterplatte angebracht werden können. Der Halter besitzt spreizniet­ artige Befestigungselemente, die in entsprechende Bohrun­ gen der Leiterplatte einsetzbar sind. Er verfügt außerdem über Klemmbügel, welche die flachen Bauelemente aufnehmen mit Ausrichtung der Anschlußdrähte der Bauelemente zu ent­ sprechenden Kontaktierungsbohrungen der Leiterplatte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Festlegen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts zu schaffen, mit der die Sensorelemente bezüglich dreier orthogonaler Achsen zentriert festgelegt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht ein separates Halte­ bauteil vor, das an der dem Münzweg abgewandten Seite (Außenseite) der Platte, etwa Haupt- oder Laufbahnträger­ platte, festgelegt wird, zum Beispiel durch Verschraubung. Das Haltebauteil hat mindestens einen Federarm, der ein Sensorelement gegen die Platte andrückt und dadurch eine Festlegung in Richtung einer Achse vornimmt. Die Platte ist so geformt, daß sie das Sensorelement seitlich an einer Verschiebung hindert, so daß dadurch eine Festlegung bezüglich der beiden anderen orthogonalen Achsen vorgenom­ men ist. Dabei wird vorausgesetzt, daß es bei der Herstel­ lung derartiger Platten ohne weiteres möglich ist, derar­ tige Aufnahmen mit minimalen Toleranzen zu fertigen.

Ist das Sensorelement relativ kleinbauend, beispielsweise ein Fototransistor oder eine lichtemittierende Diode (LED), dann wird es durch den Federarm nahezu vollständig abge­ deckt. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Federarm am freien Ende eine Erweiterung aufweist und die Erweiterung mit einer Öffnung für die Hindurchfüh­ rung von Anschlußdrähten des Sensorelements versehen ist. Dadurch können die Anschlußdrähte auf einfache Weise mit einer Leiterplatte verlötet werden, die gegen die Außen­ seite der das Sensorelement tragenden Platte angelegt wird.

Zur vorteilhaften Halterung von induktiven Sensoren sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß an der dem Münz­ laufweg abgewandten Seite der aus Kunststoff gefertigten Platte ein axial geschlitzter Ansatz geformt ist, auf den ein ringförmiger Ferritschalenkern für einen induktiven Sensor gesteckt, dessen Spule in einer Vertiefung der Platte aufgenommen ist. Der Federarm wirkt mit dem Ferrit­ schalenkern zusammen, indem er diesen in Richtung Platte bzw. deren Aufnahme andrückt. Vorzugsweise werden für die­ sen Anwendungsfall zwei parallele Federarme vorgesehen, um eine gleichmäßige Andruckkraft des induktiven Sensorele­ ments an die Platte zu erhalten.

Der Ansatz ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung in Achsrichtung kreuzförmig geschlitzt und im Querschnitt kreisförmig und weist am Umfang eine radiale Erweiterung auf, die einen Außendurchmesser hat, der etwas größer ist als der Innendurchmesser des Ferritschalenkerns. Dadurch findet eine Zentrierung des induktiven Sensorelements an der Platte statt unabhängig von maßlichen Abweichungen aufgrund der Fertigung.

Häufig liegen sich zwei induktive Sensoren gegenüber, und es ist für den Meßbetrieb im Hinblick auf die Qualität erforderlich, daß die Achsen beider Sensoren zueinander ausgerichtet sind. Mit Hilfe der beschriebenen Ansätze auf beiden Platten läßt sich daher die gewünschte Ausrichtung erreichen.

Es sind verschiedene konstruktive Möglichkeiten denkbar, das Haltebauteil zu formen. Eine besteht erfindungsgemäß darin, daß das Haltebauteil rahmenartig geformt ist und ein oder mehrere Federarme auf der Innenseite des Rahmens liegen. Zur Befestigung des Rahmens weist dieser nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung an der Außen­ seite Ansätze auf, zum Beispiel mit Bohrungen für Befesti­ gungsschrauben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bildet der Rahmen eine Wanne zur Aufnahme von Vergußmasse. Mit Hilfe des Rahmens können die Sensoren für ein Münzprüfsystem mit Hilfe von Vergußmitteln gegen Umwelteinflüsse geschützt werden. Dies ist insbesondere für im Außenbereich einzu­ setzende Münzprüfsysteme von Vorteil.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Münzprüfsystem im Be­ reich zweier gegenüberliegender induktiver Sensoren mit einer Haltevorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt vergrößert in Seitenansicht und in Draufsicht ein Federelement der Haltevorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Rückansicht der erfindungsgemäßen Halte­ vorrichtung nach Fig. 1 in Richtung Pfeil 3.

Ein Gehäuse 10 eines Münzprüfers ist in Fig. 1 nur durch die Hauptplatte 12 und die Laufbahnträgerplatte 14 ange­ deutet, die annähernd parallel angeordnet sind und einen Lauf- oder Fallweg 16 für eine herabfallende Münze 18 begrenzen. In den Platten 12, 14 sind an der Außenseite Vertiefungen 20, 22 geformt mit nach unten zulaufender ko­ nischer Wandung. In die Vertiefungen sind induktive Sen­ sorelemente 24, 26 eingesetzt. Sie umfassen generell einen ringförmigen Schalenkern 28 aus Ferrit und eine Spule 30 mit entsprechenden Anschlüssen. Wie erkennbar, ist der Ferritschalenkern 28, der in dem der Ausnehmung 20, 22 zu­ gekehrten Bereich zylindrisch und weiter außen flanschar­ tig geformt ist, auf ein Federelement 32 aufgesteckt. Das Federelement 32 ist in Fig. 2 deutlicher zu erkennen.

Das Federelement 32 ist ein einteilig an der Platte 14 aus Kunststoff angeformter Ansatz, der im Außenumfang annä­ hernd kreisförmig ist und eine radiale Erweiterung 34 auf­ weist. Vom freien Ende ist in den Ansatz axial ein kreuz­ förmiger Schlitz 36 eingeformt, so daß vier sektorartige beabstandete Federarme 38 gebildet sind. Die radiale Er­ weiterung 34 ist so bemessen, daß der Durchmesser etwas größer ist als der Innendurchmesser der Ferritschalenkerne 28, wodurch die Federarme 38 etwas radial zusammengedrückt werden, wenn der Ferritschalenkern aufgeschoben wird. Zur leichteren Aufbringung sind die Federarme im oberen Be­ reich konisch verjüngt, wie bei 40 angedeutet. Dadurch werden die Spulen 24, 26 bezüglich zweier orthogonaler Achsen zentriert. Eine dritte Zentrierung erfolgt mit Hilfe von Federarmen 42, 46, welche von außen gegen den flanschartigen Abschnitt der Ferritschalenkerne 28 anlie­ gen und die Spulen gegen den Boden der Vertiefung 20 bzw. 22 andrücken.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen, sind die Federarme 42, 44 mit anderen Federarmen Bestandteil eines Haltebauteils 46, das einen umlaufenden Rahmen 48 aufweist, wobei die Federarme 42, 44 nach innen in den Rahmen hineinstehen. An der Außen­ seite des Rahmens 48 sind drei Ansätze 50 mit Schraublö­ chern 52 zur Befestigung an der Platte 12 bzw. 14 geformt.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen, dient das Haltebauteil 46 da­ zu, zwei induktive Sensorelemente, nämlich Sensorelement 26 und 26a an der zugeordneten Platte (in Fig. 3 nicht ge­ zeigt) festzulegen. Ferner sind zwei Paar elektrooptische Elemente 54, 56 angedeutet, die mit Hilfe von Federarmen 58, 60 bzw. 62, 64 beaufschlagt werden. Zu diesem Zweck haben die Federarme 58 bis 64 am freien Ende kreisförmige Erweiterungen 66. Die kreisförmigen Erweiterungen weisen einen schlitzförmigen Durchbruch 68 auf für das Hindurch­ führen von Anschlüssen für die optischen Elemente. Die optischen Elemente, beispielsweise LEDs oder Fototransi­ storen, weisen üblicherweise einen zylindrischen leicht konisch zulaufenden Körper aus einem durchsichtigen Kunst­ stoffmaterial auf. Mit diesem können sie in entsprechend geformte Aufnahmen der Platte eingeführt und im Hinblick auf die Ebene parallel zur Platte zentriert werden. Hierzu können auch Federelemente eingesetzt werden. Die Federarme 58 bis 64 sorgen für die Zentrierung senkrecht zu dieser Ebene.

Wie aus Fig. 3 zu erkennen, ist der Rahmen 48 wannenartig ausgeformt. Er kann daher als Gießform dienen zur Begren­ zung von flüssigem Vergußmaterial, um die innerhalb des Rahmens 48 angeordneten Sensorelemente zu vergießen und damit gegen Umwelteinflüsse zu schützen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Festlegen von Sensorelementen im Gehäuse eines elektronischen Münzprüfgeräts, das zwei parallele, den Münzlaufweg begrenzende Platten aufweist, in denen die Sensorelemente seitlich festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite mindestens einer Platte (12, 14) ein festlegbares Haltebauteil (46) aus Kunststoff vorgesehen ist, an dem mindestens ein Feder­ arm (42, 44; 58 bis 64) angeformt ist, der das Sensor­ element (26, 26a; 54, 56) gegen die Platte (12, 14) andrückt und an der Platte (12, 14) Mittel vorgesehen sind, die das Sensorelement (26, 26a; 54, 56) seitlich festlegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (58 bis 64) am freien Ende eine Erwei­ terung (66) aufweist und die Erweiterung (66) mit einer Öffnung (68) für die Hindurchführung von Anschlußdräh­ ten des Sensorelements (54, 56) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß an der dem Münzlaufweg (16) abgewandten Seite der aus Kunststoff gefertigten Platte (12, 14) ein axial geschlitzter Ansatz (32) geformt ist, auf den ein ringförmiger Ferritschalenkern (28) für einen induk­ tiven Sensor (24, 26) gesteckt ist, dessen Spule (30) in einer Vertiefung (20, 22) der Platte (12, 14) aufge­ nommen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in Achsrichtung kreuzförmig geschlitzte Ansatz (32) im Querschnitt kreisförmig ist und am Außenumfang eine radiale Erweiterung (34) aufweist, die einen Außen­ durchmesser hat, der etwas größer ist als der Innen­ durchmesser des Ferritschalenkerns (28).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltebauteil (46) rahmenartig geformt ist und ein oder mehrere Federarme (42, 44; 58 bis 64) auf der Innenseite des Rahmens (48) liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Außenseite des Rahmens (48) Ansätze (50) ge­ formt sind zur Befestigung einer zugeordneten Platte (12, 14).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rahmen (48) eine Wanne zur Aufnahme von Vergußmasse bildet.