DE69511294T2

DE69511294T2 - Geldechtheitsprüfer und manipulationssichere, abschliess- und herausnehmbare Geldkassette

Info

Publication number: DE69511294T2
Application number: DE69511294T
Authority: DE
Inventors: John Zouzoulas
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1995-01-04
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2015-01-05
Also published as: EP0662676A3; ES2135005T3; JPH0863636A; EP0662676A2; EP0662676B1; DE69511294D1; US5405131A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein Verbesserungen an Vorrichtungen zur Echtheitsprüfung und zum sicheren Handhaben von Zahlungsmitteln. Genauer gesagt, wendet sich die Erfindung Sicherheitsüberlegungen zu, wie sie in Zusammenhang mit der Gültigkeitsprüfung und der Handhabung von Zahlungsmitteln bestehen, welchen Vorgängen sich Industrien, wie die Spiel- oder Verkaufsmaschinenindustrie, gegenübergestellt sehen. Durch eine Erscheinungsform der Erfindung ist eine verbesserte Stapelungs- und Erfassungsanordnung für einen Geldechtheitsprüfer geschaffen.

Hintergrund der Erfindung

Im Stand der Technik ist eine Anzahl von Techniken zur Echtheitsprüfung und Stapelung von Geldscheinen oder Zahlungsmitteln bekannt, einschließlich der folgenden US-Patente: 4,628,194 (VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR GELDECHTHEITSPRÜFUNG); 4,722,519 (STAPELVORRICHTUNG); 4,765,607 (STAPELVORRICHTUNG); 4,775,824 (MOTORSTEUERUNG FÜR EINE BANKNOTENHANDHABUNGSVORRICHTUNG); 5,209,395 (VERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR EINE VERRIEGELBARE, HERAUSNEHMBARE KASSETTE ZUM SICHEREN AUFBEWAHREN VON ZAHLUNGSMITTELN); 5,222,584 (GELDECHTHEITSPRÜFER) und 5,209,335 (SICHERHEITSANORDNUNG ZUR VERWENDUNG BEI EINER VERRIEGELBAREN, HERAUSNEHMBAREN KASSETTE), die alle auf die Rechtsnachfolgerin hinsichtlich der vorliegenden Erfindung übertragen sind.
Bei Anwendungen, bei denen die Sicherheit und die Abrech nungsmöglichkeit eine besondere Rolle spielen, wie in der Spieleindustrie und auf bestimmten Gebieten der Verkaufsmaschinenindustrie ist eine Anzahl von Merkmalen besonders wünschenswert. Z. B. ist für einfache Wartung und zum Minimieren der Stillstandszeit von Einheiten, wie sie typischerweise bei Automaten verwendet werden, einfacher Zugang von vorne ohne Verwendung von Werkzeugen zum Entfernen irgendwelcher Staus von Zahlungsmitteln oder zum Reinigen der Einheit wünschenswert. Derartiger einfacher Zugang von vorne ist für Automaten von besonderem Vorteil, da sie typischerweise nebeneinanderstehend und Rücken an Rücken angeordnet sind, oder sie alternativ nebeneinanderstehend angeordnet sind, wobei ihre Rückseiten an einer Wand stehen.
Eine Aufnahmekassette für Geld oder Zahlungsmittel sollte für offensichtliche Sicherheit hinsichtlich unerlaubter Eingriffe sorgen, so dass, während eine verriegelte Kassette einem Brecheisen, einem Schneidbrenner oder dergleichen nicht standhalten kann, Zahlungsmittel durch eine unbefugte Person nicht entnommen werden können, ohne dass verräterische Spuren unerlaubter Eingriffe verbleiben. Die Kassette sollte auch leicht verriegelbar und entnehmbar sein, und bei ihrer Entnahme sollte kein Zugriff auf die Geldechtheitsprüfung oder andere Elektronik geschaffen werden. In ähnlicher Weise sollte das Entnehmen des Geldechtheitsprüfers keinen Zugriff auf irgendwelches Geld ermöglichen, das in der verriegelbaren, entnehmbaren Geldkassette aufgenommen ist.
Wenn die Kassette entnommen ist, sollte der Geldechtheitsprüfer keine Zahlungsmittel annehmen. So ist es stark erwünscht, dass es möglich ist, die Entnahme der Geldkassette zu erfassen. Außerdem sollte die Geldkassette so wenig elektronische oder elektrische Komponenten wie möglich aufweisen, um unerlaubte Eingriffe durch Personen zu verhindern, die mit dem Abholen der Geldkassette beauftragt sind, und sie sollte in ihrem Design dahingehend robust sein, dass sie keine empfindlichen mechanischen Komponenten enthält, an denen leicht unerlaubte Änderungen vorgenommen werden könnten oder die häufige Wartung erfordern würden.
Ferner muss eine genaue Geldabrechnung gewährleistet sein. Zu diesem Zweck muss jedesmal dann, wenn ein Zahlungsmittel in die Geldkassette eingeschoben oder in sie eingelagert wird, dasselbe gezählt werden, so dass jeder Unterschied zwischen den in der Kassette aufgefundenen Geldmitteln, wenn sie von einer befugten Person geöffnet wird, und der durch den Automat, bei dem die Kassette verwendet wird, unterhaltenen Geldabrechnung leicht erkannt werden kann.
Ein bei Automaten verwendetes vorhandenes Erzeugnis versucht, viele der obigen wünschenswerten Merkmale bereitzustellen. Siehe US-A-5 344 135 und US-A-5 312 361, die beide nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht sind. Dieses Erzeugnis beinhaltet jedoch eine zahnradbetriebene Geldtransportanordnung, bei der die Tendenz zu schlechter Ausrichtung der Zahnräder besteht. Der in der Geldkassette verwendete Geldtransportantrieb treibt auch die Anordnung zum Ausüben von Druck auf das Geld an. Im Ergebnis kann sich das den Geldkassettentransport antreibende Zahnrad nicht drehen, um eine Ausrichtung auf die erwünschte einfache Weise zu erzielen. Auch sind die Zähne der Zahnräder, die kämmen müssen, ziemlich stumpf, um für ein optimales Drehmoment in Übereinstimmung mit standardmäßigen Designprinzipien für die Zähne von Zahnrädern zu sorgen; jedoch ist die Stumpfheit dieser Zähne dergestalt, dass die Möglichkeit einer Wechselwirkung zwischen einem Zahnkopf an einem anderen erhöht ist. Wenn eine derartige Wechselwirkung auftritt, muss man sich beim Versuch, korrektes Kämmen und korrekte Ausrichtung zu erzielen, auf Rütteln und Manipulation stützen. Alternativ kann, wenn man versucht, die Zähne zwangsweise zum Kämmen zu bringen, eine Beschädigung der Einheit auftreten.
Beim Versuch, für Sicherheit zu sorgen, die unerlaubte Eingriffe offensichtlich macht, stellt dieses Erzeugnis eine verriegelbare, entnehmbare Kassette aus Metall, das vernietet oder verschweißt ist, bereit. Dieses Erzeugnis weist jedoch eine ziemlich komplizierte Struktur auf, bei der die Tendenz höherer Herstellkosten und höherer Reparaturkosten besteht.
Ferner beinhaltet dieses Erzeugnis eine optische Quelle und einen Sensor zum Erfassen des Stapelns von Geld in der Kassette sowie einen elektronischen Anschlussstecker, der mit einem Versorgungsstecker im Geldechtheitsprüfteil der Einheit verbunden werden muss. Die Erfassungsanordnung verringert die maximal verfügbare Breite der Kassette, die innerhalb eine vorgegebene Außenform passen kann. Diese Begrenzung verhindert ein Verbreitern einer Kassette, die z. B. zum Aufnehmen von US-Zahlungsmitteln ausgebildet ist, dahingehend, dass sie sowohl US-Zahlungsmittel als auch z. B. breitere Zahlungsmittel wie kanadische Zahlungsmittel aufnimmt.
Dieses Erzeugnis verwendet auch zwei gesondert angetriebene Geldtransporteinrichtungen, die zwei Stromversorgungen benötigen. Die zwei gesonderten Antriebe können nicht vollkommen synchronisiert sein, was zum Zerknittern von Zahlungsmitteln oder einem Verklemmen derselben führt.
Ein sicheres Erzeugnis, das einfacher und billiger Herstellbar ist und auch einfacher zu warten oder zu reparieren ist, ist hocherwünscht.
Das Dokument GB-A-2 236 143 offenbart eine entnehmbare, verriegelbare Banknotenkassette, die so ausgebildet ist, dass Banknoten von einem Echtheitsprüfer an eine Position vor einem gewundenen Schlitz, der den Eintritt in die Kassette bildet, transportiert werden, wobei eine außerhalb der Kassette angeordnete Druckausübungseinrichtung mit ähnlicher gewundener Konfiguration die Banknote durch den Schlitz schiebt und sie während des Prozesses auf die Hälfte faltet, um sie zum innerhalb der Kassette aufbewahrten Stapel hinzuzufügen.
Das Dokument US-A-5 209 335 offenbart eine andere verriegelbare, entnehmbare Kassette für Banknoten. In der Wand der Kassette befindet sich eine relativ große Öffnung, die das Einführen von Banknoten mit der Fläche voraus unter Verwendung einer Druckausübungsplatte der Kassette ermöglicht, die über eine externe Antriebseinrichtung betrieben wird, nachdem die Note in eine Position zwischen der Druckausübungsplatte und der Wand transportiert wurde. Wenn die Kassette herausgenommen wird, wird die Druckausübungsplatte an ihrer Position verriegelt, um Zugriff in das Innere der Kassette durch die Öffnung hindurch zu verhindern. Ein Schalter erfasst das Einführen der Kassette in die Banknoten-Annahmevorrichtung dadurch, dass die Druckausübungsplatte an ihm angreift, und er überwacht den Betrieb der Druckausübungsplatte.

Zusammenfassung der Erfindung

Erscheinungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sorgt für die oben erörterten wünschenswerten Merkmale ohne die Probleme, die der vorhandenen, ebenfalls oben erörterten Vorgehensweise innewohnen. Wie es in den Zeichnungen, der detaillierten Beschreibung und den Ansprüchen vollständiger gewürdigt ist, sorgt die bevorzugte Ausführungsform für ein mechanisch einfacheres und elektronisch sichereres Erzeugnis.
Beispielsweise werden bei einer aktuell bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nur ein Motor, eine Stromversorgung und ein Transportantrieb dazu verwendet, Zahlungsmittel von ihrem Eintritt in den Geldechtheitsprüfer in eine Position zu transportieren, in der sie zum Stapeln bereit sind. Es ist auch für eine hervorragende Ausrichtungsanordnung für Zahnräder gesorgt. Außerdem wird ein mechanischer Erfassungsarm dazu verwendet, die Bewegung einer Kassetten-Druckausübungsplatte zu erfassen, um dadurch das Hineinschieben eines Zahlungsmittels in die Kassette ohne Verwendung irgendwelcher elektronischer oder elektrischer Komponenten in der Kassette zuverlässig zu erfassen.
Auch ist für eine einfache aber mechanisch robuste Druckausübungsanordnung gesorgt. Es ist eine externe, mechanische Druckausübungsplatte-Antriebsanordnung verwendet, so dass die verriegelbare, entnehmbare Kassette von dieser von außen angetrieben wird, was die Möglichkeiten eines Kassettenversagens oder einer Fehlfunktion, die Reparatur erfordert, verringert. Außerdem kann ein schnellerer Aufnahmezyklus erzielt werden.
Ferner kann, durch Weglassen eines optischen Sensors, der sich innerhalb der bekannten Kassette befindet, das Innere der Geldkassette gemäß der Erfindung verbreitert werden, während sie immer noch in dieselbe Gesamtform passt. Diese verbesserte Verwendung des Inneren der Kassette erleichtert das mögliche Aufnehmen breiterer Zahlungsmittel, wie kanadischer Zahlungsmittel, sowie schmalerer Zahlungsmittel, wie US-Zahlungsmitteln, in derselben Kassette.
Schließlich ist für die Geldkassette ein Design mit einem Kasten innerhalb eines Kastens verwendet, um ihre Herstellung, Wartung und den einfachen modularen Austausch irgendwelcher beweglichen Teile zu erleichtern. Bei diesem Design ist ein Innenkasten, der im Wesentlichen alle beweglichen Teile enthält, in Verbindung mit einem Außenkasten verwendet, der ein einfacher geschweißter oder vernieteter Metallkasten sein kann. Bei einer typischen Reparatur unter Verwendung der Vorteile des bevorzugten Ausführungsbeispiels kann ein beschädigter Innenkasten einfach entnommen und ausgetauscht werden. Dann wird die Gesamtkassette in den Dienst zurückgebracht, und am beschädigten Innenkasten können Reparaturen vorgenommen werden. Demgegenüber benötigt eine einstückige Konstruktion, wie sie bei der oben genannten vorhandenen Vorgehensweise verwendet wird, das Öffnen eines äußeren Metallgehäuses der Kassette, das speziell so konzipiert wurde, dass es den Zugriff erschwert, um Zugriff für die Innenarbeiten zu erlangen. Wenn die Reparatur einmal ausgeführt ist, muss das Metallgehäuse erneut verschlossen werden.
Die Erfindung verkörpernde Anordnung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Geldechtheitsprüfers und einer Stapeleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und es zeigt die Beziehung zwischen einer Geldscheinprüf- und Transporteinheit, einem Befestigungsrahmen und einer verriegelbaren, herausnehmbaren Geldkassette;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm in Explosionsdarstellung, das ferner Einzelheiten der Beziehung zwischen der Geldschein prüf- und Transporteinheit, dem Befestigungsrahmen und der verriegelbaren, herausnehmbaren Geldkassette der Fig. 1 zeigt;
Fig. 2a ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs "a" in Fig. 2, und sie zeigt eine Führungsschiene zum Führen der Geldscheinprüf- und Transporteinheit in den Befestigungsrahmen;
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Eingriffsanordnung, die zur Verwendung in der Kassette der Fig. 1 geeignet ist;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Geldscheinprüf- und Transporteinheit der Fig. 1 und 2;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der verriegelbaren, herausnehmbaren Kassette der Fig. 1 und 2;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen einer Konstruktion mit einem Kasten innerhalb eines Kastens für die erfindungsgemäße Kassette;
Fig. 7 ist eine detaillierte Seitenansicht der Gesamtvorrichtung der Fig. 1, wobei ein Unterbrecherarm und eine Stellgabel fehlen, um den Lauf eines Geldmittels durch die Vorrichtung der Fig. 1 deutlicher zu veranschaulichen;
Fig. 8 ist eine detaillierte Ansicht einer alternativen Riemenscheibe/Riemen-Geldtransportanordnung zur Verwendung in der Geldscheinprüf- und Transporteinheit der Fig. 1;
Fig. 9 veranschaulicht eine zweite alternative Riemenscheibe/Riemen-Anordnung;
Fig. 10 veranschaulicht Einzelheiten einer Getriebeanordnung, die zur Verwendung in Zusammenhang mit der Vorrichtung der Fig. 1 geeignet ist, und sie veranschaulicht die Anordnung mit kämmenden Zahnrädern;
Fig. 11 veranschaulicht die Getriebeanordnung der Fig. 10, wobei sich die Zahnräder in einer Position vor dem Eingriff befinden;
Fig. 12 ist eine detaillierte Ansicht einer Zahnanordnung, die zur Verwendung im Zusammenhang mit den Zahnrädern der Getriebeanordnung der Fig. 10 und 11 geeignet ist;
Fig. 13 ist eine erste Seitenansicht zum Veranschaulichen der Vorrichtung von Fig. 1, wobei sich die Stellgabel in ihrer Ausgangsposition befindet und sich der Unterbrecherarm in der Kassettenpräsenzposition befindet;
Fig. 14 ist eine zweite Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1 mit fehlender Stellgabel, die die Position des Unterbrecherarms in der Kassettenpräsenzposition veranschaulicht;
Fig. 15 ist eine dritte Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1, die die Stellgabel in ihrer Position entfernt von der Ausgangsposition, oder ihrer entfernten Position, und den Unterbrecherarm in der Kassette-fehlt-Position zeigt; und
Fig. 16 ist eine vierte Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1 ohne die Stellgabel, die die Position des Unterbrecherarms in der Kassette-fehlt-Position veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung

Nachfolgend werden in der folgenden Reihenfolge bestimmte Hauptgesichtspunkte der Erfindung erörtert. Als erstes werden die mechanische Gesamtanordnung von Komponenten, ihre Beziehungen und ihre Verbindung sowie spezielle Einzelheiten hinsichtlich bestimmter Komponenten in Zusammenhang mit den Fig. 1-6 erörtert. Als zweites werden in Zusammenhang mit den Fig. 7-12 Einzelheiten des Geldtransports von einer Eintrittsbahn bis in eine Position vor dem Stapeln erörtert. Als drittes werden in Zusammenhang mit den Fig. 13-16 Einzelheiten hinsichtlich des Stapelns als auch des Erfassens eines Stapelvorgangs und des Erfassens des Einsetzens oder Entnehmens einer Kassette angesprochen. Verschiedene andere Gesichtspunkte der Erfindung werden in der gesamten Offenbarung dann erörtert, wenn dies als zweckmäßig angesehen wird.
Fig. 1 veranschaulicht eine Geldechtheitsprüf- und Stapeleinheit 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Einheit 10 verfügt über drei hauptsächliche Unterkomponenten: eine Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100, eine verriegelbare, herausnehmbare Geldkassette 200 und einen Befestigungsrahmen 300. Die Einheit 10 ist für eine Umgebung mit hohen Sicherheitsansprüchen besonders geeignet, wie für die Spieleindustrie oder bestimmte Gebiete der Verkaufsmaschinenindustrie. Eine aktuell bevorzugte Verwendung für die Geldechtheitsprüf- und Stapeleinheit 10 ist ein Echtheitsprüfer in einem Automat für einen, fünf, zehn, zwanzig, fünfzig oder hundert US-Dollars. Einfache Wartung, Zuverlässigkeit und Betrugswiderstandsfähigkeit sind Qualitätskennzeichen von Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Wie es in der in Fig. 2 dargestellten Explosionsansicht der Einheit 10 dargestellt ist, sind die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 und die Kassette 200 vorzugsweise auf einfache Weise durch Verschieben von der Vorderseite der Einheit 10 her entnehmbar. Da die typische Verwendung der Einheit 10 häufiges Herausnehmen und Austauschen der Kasset te 200 als auch weniger häufiges Entnehmen und Reinigen oder Reparieren der Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit erfordern kann, ist es wesentlich, dass eine korrekte Wiederausrichtung der Komponenten 100, 200 und 300 in Bezug aufeinander einfach und konstant ohne wiederholtes versuchsweises Vorgehen und ohne Anwendung übermäßiger Kraft erzielt werden kann.
Die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 verfügt über Seitenflächen 108 und 109, die für eine Abstützung von dazwischenliegenden Komponenten sorgen. Die Unterkanten der Seitenplatten 108 und 109 werden durch eine oder mehrere Echtheitsprüfer-Führungsschienen geführt, wie eine Führungsschiene 315, die in der weggebrochenen Ansicht 324 des Befestigungsrahmens 300 dargestellt ist. Fig. 2a ist eine vergrößerte Ansicht der Führungsschiene 315 der Fig. 2. Das Führen der Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 ist durch eine oder mehrere Blattfedern, wie eine Feder 306, weiter unterstützt, die sowohl für Spannungskräfte als auch Zentrierung sorgen, während die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 auf verschiebbare Weise im Befestigungsrahmen 300 positioniert oder aus diesem herausgenommen wird.
Eine Positionierstange 308, wie sie in einer Teilansicht 325 durch eine Wand des Befestigungsrahmens 300 dargestellt ist, wird dazu verwendet, die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 mittels eingreifender Führungsschlitze 112 in der Einheit 100 korrekt zu positionieren. Schließlich werden unverlierbar befestigte Flügelschrauben 113 und 114 dazu verwendet, die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 mittels sich verjüngender Löcher 313 und 314 am Befestigungsrahmen zu verriegeln. Alternativ können Befestigungseinrichtungen verwendet werden, die nach einer viertel Umdrehung greifen.
Bei ihrer aktuell bevorzugten Konstruktion kann die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 durch eine befugte Person ohne die Verwendung irgendwelcher Werkzeuge von der Vorderseite der Einheit 100 entnommen werden. Bei ihrer Entnahme besteht kein einfacher Zugriff auf irgendwelche in der Kassette 200 aufbewahrte Geldmittel.
Die Kassette 200 ist ebenfalls vorzugsweise so konzipiert, dass sie durch eine befugte Person ohne Werkzeuge von der Vorderseite der Einheit 10 entnommen werden kann, wobei bei ihrer Entnahme kein einfacher Zugriff auf die Gültigkeitsprüfung oder andere Elektronik besteht. Die Kassette 200 wird dadurch in den Befestigungsrahmen 300 eingeführt, dass ein Führungsstift 202 auf der Seite der Kassette 200 auf einem federvorbelasteten Lösehebel 317 positioniert wird. Der Lösehebel 317 ist an einer an einer inneren Seitenwand des Rahmens 300 befestigten Schelle angebracht, wie der Schelle 327, die in der Ansicht der Fig. 2 an der entfernten Seitenwand des Rahmens 300 befestigt ist. Die Schelle 327 ist für einen wahlweisen zweiten Lösehebel oder für die Positionierung des Lösehebels an der entgegengesetzten Seite des Rahmens, falls dies erwünscht ist, vorhanden. In diesen Fällen kann ein Führungsstift, wie ein Führungsstift 202, an der entgegengesetzten Wand der Kassette 200 vorhanden sein. Der Lösehebel 317 erstreckt sich aus dem Rahmen 300 heraus, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Blattfedern 307 sorgen sowohl für Spannungskräfte als auch ein Zentrieren, während die Kassette 200 in den Rahmen 300 eingeschoben wird. Wenn die Kassette 200 in den Rahmen 300 geführt wird, drückt sie den Lösehebel 317 hinunter, bis der Führungsstift 202 an einer Anschlagsposition 318 am Lösehebel 317 angreift. Die in der Teilansicht 326 dargestellte Feder 319 übt auf den Lösehebel 317 eine Rückstellkraft aus, die bei korrekter Positionierung ein eindeutiges hörbares Schnappgeräusch hervorruft. Die Anschlagsposition 318 beinhaltet einen Vorbelastungswinkel 331 zum Aufrechterhalten der Kraft gegen die Feder 202 zum Kompensieren von Herstelltoleranzen. Die, nicht dargestellte, Rückseite der Kassette 200 verfügt über Schlitze, die zu horizontalen Positioniernasen 332 und vertikalen Positioniernasen 333 passen, die sich an der Rückwand des Befestigungsrahmens 300 befinden.
Um die Kassette 200 dem Befestigungsrahmen 300 zu entnehmen, wird der Teil des Lösehebels 317, der sich aus dem Rahmen herauserstreckt, wie in Fig. 1 dargestellt, nach unten gedrückt, um die Kraft der Feder 313 zu überwinden, während die Kassette unter Verwendung eines Griffs 206 herausgezogen wird.
Fig. 3 veranschaulicht ein alternatives Ausführungsbeispiel für Eingriff zwischen der Kassette 200 und dem Rahmen 300. Diese Anordnung der Fig. 3 beseitigt das Erfordernis des Lösehebels 317 und der Feder 319 der Fig. 2. An deren Stelle ist im Chassis 200 ein Loch vorhanden. Dieses Loch ist so positioniert, dass es mit einem in Fig. 3 dargestellten Bolzen oder Endstück 254 ausgerichtet ist, wenn die Kassette 200 korrekt in Bezug auf den Rahmen 300 positioniert ist. Durch eine Feder 251 wird ein Riegel 250 normalerweise so vorgespannt, dass das Endstück 254 des Riegels 250 über die Oberseite 256 der Kassette 200 übersteht. Das Endstück 254 des Riegels 250 greift in die oben genannte Öffnung im Rahmen 300 ein. Der Riegel 250 verfügt auch über eine Fläche 255, die es, wenn sie entgegen der Kraft der Feder 251 nach unten gedrückt wird, dem Riegel 250 ermöglicht, nach unten zu laufen, bis ein Anschlag 253 einen Bolzen 252 erreicht. Das Ausmaß der Bewegung ist dergestalt, dass es dem Endstück 254 möglich ist, außer Eingriff mit dem Rahmen 300 zu gelangen, während es durch eine Aufnahme 257 festgehalten bleibt.
Ein Vorteil der Konfiguration der Fig. 3 besteht darin, dass sie es ermöglicht, das Außereingriffbringen der Kassette 200 mit einer Hand zu bewerkstelligen. Wenn der Griff 206 in der Hand gehalten wird, ist der Daumen dahingehend korrekt positioniert, dass die Fläche 255 niedergedrückt werden kann, die das Riegelendstück 254 löst. In ähnlicher Weise kann beim Einführen der Kassette die Riegelfläche 255 leicht herabgedrückt werden, bis das Endstück 254 des Riegels 250 mit der Öffnung ausgerichtet ist, und dann kann sie freigegeben werden, damit die Kassette 200 erneut in Eingriff mit dem Rahmen 300 tritt.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 der Fig. 1 und 2, und sie veranschaulicht diese Einheit 100 auf detailliertere Weise. Insbesondere veranschaulicht Fig. 4 eine Scharnierlagerung der Einheit 100 für einfache Wartung.
Geld läuft entlang einem Geldtransport- oder Geldscheinpfad 103 durch die Einheit 100. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Geldtransportpfad 100 zur Reinigung und Wartung leicht zugänglich.
Der Geldtransportpfad 103 ist durch drei Unteranordnungen gebildet. Eine Transportgrundfläche 125 bildet den unteren Teil des Geldtransportpfads 103. Der obere Teil besteht aus einer Erkennungsanordnung 126 und einer Führungsanordnung 127. Fig. 4 zeigt sowohl die Erkennungsanordnung 126 als auch die Führungsanordnung 127 in ihrer offenen Position oder der Position mit zugänglichem Geldscheinpfad. Die Erkennungsanordnung 126 ist an den Seitenplatten 108 und 109 auf einem Drehstab 138 drehbar gelagert. In ähnlicher Weise ist die Führungsanordnung 127 an den Seitenplatten 108 und 109 auf einem Drehstab 139 drehbar gelagert.
Die Führungsanordnung 127 verfügt über ein vorderes Profil 144, das, wenn es sich in der normalen oder geschlossenen Position, die nicht dargestellt ist, befindet, durch die geschlossene Erkennungsanordnung 126 festgehalten wird. Die Erkennungsanordnung 126 wird durch Festhalteschrauben oder Federklammern, die nicht dargestellt sind, geschlossen gehalten. Um die Einheit 100 zu schließen, wird als erstes die Führungsanordnung 127 um den Drehstab 139 zur Transportgrundfläche 125 hin verdreht. Dann wird die Erkennungsanordnung 126 um den Drehstab 138 zur Transportgrundfläche 125 verdreht, um dadurch die Führungsanordnung festzuhalten und am Ort zu verriegeln. Dann wird die Erkennungsanordnung 126 mittels der Festhalteschrauben oder der Federklammern an ihrem Ort befestigt.
Alternativ könnte die Führungsanordnung 127 z. B. durch Federklammern oder Schrauben unabhängig an ihrem Ort festgehalten werden.
Fig. 5 veranschaulicht weitere Einzelheiten der Kassette 200. Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, besteht die Kassette 200, bei einem aktuell bevorzugten Ausführungsbeispiel, aus einem dichten Metallaußenrahmen 205, der durch Nieten, Verschweißen oder andere geeignete sichere oder unerlaubte Eingriffe offenkundigmachende Verschließverfahren dicht verschlossen sein kann. Alternativ könnte der Außenrahmen 205 aus einem beständigen geformten Kunststoff wie Polycarbonat bestehen. Der einzige mögliche Zugriff zur Kassette 200, ohne den Außenrahmen 205 zu beschädigen, besteht durch einen engen Schlitz oder eine Kassettenöffnung 227 oder Verschlüsse 207, 208. Wie es in Zusammenhang mit Fig. 7 weiter erörtert wird, tritt von der Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 zur Kassette 200 laufendes Geld durch die Öffnung 227 in die Kassette 200 ein; jedoch ist diese Öffnung ausreichend klein und die Geldtransportkomponenten innerhalb der Kassette 200 sind so ausgebildet, dass für keinen einfachen Zugriff auf innerhalb der Kassette 200 aufgestapeltes Geld gesorgt ist.
An einem Ende der Kassette 200 ist der Griff 206 befestigt. Dieser Griff 206 wird dazu verwendet, die Kassette 200 auf verschiebbare Weise der Einheit 10 zu entnehmen, wie oben erörtert, wenn es erwünscht ist, Geld aus der Kassette zu entnehmen. Am selben Ende wie der Griff 206 verfügt die erfindungsgemäße Kassette typischerweise über einen oder mehrere Verschlüsse zum Verschließen der Kassette 200, um unbefugten Zugriff auf das Geld in der Kassette 200 zu verhindern. Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, verfügt die Kassette 200 über zwei Verschlüsse 207 und 208. Wenn die Verschlüsse 207 und 208 mittels Schlüsseln entriegelt werden, kann ein Deckel 210 an der Oberseite der Kassette 200 um ein Scharnier 212 (das in Fig. 6 detaillierter dargestellt ist) aufgeschwenkt werden, so dass das Geld in der Kassette 200 leicht entnommen werden kann. Der Deckel 210 kann dann verschlossen werden, die Verschlüsse 207, 208 können verriegelt werden und die Kassette 200 kann dadurch wieder ihrem Dienst zugeführt werden, dass es sie auf verschiebbare Weise wieder in eine beliebige Einheit, wie die Einheit 10, hineingeschoben wird, die eine leere Kassette benötigt. Zu anderen Merkmalen der in Fig. 5 dargestellten Kassette 200 gehören ein durch einen Motor oder einen Antrieb 107 (in Fig. 7 dargestellt) in der Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 angetriebenes Zahnrad 214 zum Antreiben eines Zahlungsmittels von der Transporteinheit 100 durch die Öffnung 227 und in eine zugehörige Vorstapelposition 201, was unten weiter erörtert wird.
Fig. 6 veranschaulicht die aktuell bevorzugte Konstruktion der Kassette 200. Der Außenrahmen 205 ist im Wesentlichen eine Schale oder ein Kasten einschließlich des Griffs 206 und der Verschlüsse 207 und 208. Innerhalb dieser Schale befindet sich eine Innenanordnung oder ein Kasten 204. Die Komponenten der Kassette 200 sind in erster Linie in der inneren Anordnung 204 untergebracht, die, da sie durch den Außenrahmen 205 geschützt ist, auf einfache Herstellbarkeit konzipiert werden kann. Mit Ausnahme des Deckels 210 und seines Scharniers und seiner Befestigung, wie der Befestigungsflächen 213, kann die innere Anordnung 204 als Material der Wahl ganz oder zum größten Teil aus Kunststoff bestehen, und das Design ist nicht durch Sicherheitserfordernisse beschränkt. Der Außenrahmen 205 sorgt für Sicherheit und Unzugänglichkeit der darin aufzunehmenden Geldscheine. Die innere Anordnung 204 wird von oben her, wie dargestellt, in den Außenrahmen 205 eingeführt. Zugriff auf die Befestigungsflächen 213 und das Innere der inneren Anordnung 204 besteht nur dann, wenn der Deckel 210 entriegelt ist.
Um die innere Anordnung 204 zu entnehmen, werden die Verschlüsse 207 und 208 entriegelt. Dann werden die Verschlüsse 207 und 208 durch Abschrauben aus dem Außenrahmen 205 herausgenommen. Der Deckel 210 wird geöffnet, wodurch für Zugriff auf die Befestigungsflächen 213 gesorgt ist. Die Verbindungsmechanismen, wie Gewindeschrauben (nicht dargestellt) zum Verbinden der Befestigungsflächen 213 mit passenden Flächen 213a am Außenrahmen 205, werden entfernt. Abschließend kann die innere Anordnung 205 aus dem Außenrahmen 205 herausgeschoben werden.
Wenn die Komponenten der inneren Anordnung 204 verklemmt sind, können sie leicht vor Ort gewartet werden. Wenn etwas zerstört ist oder die innere Anordnung 205 auf andere Weise beschädigt ist, kann eine Austauschanordnung eingeführt werden, und die beschädigte innere Anordnung 204 kann zur Wartung mitgenommen werden.
Während die Fig. 6 zeigt, dass die innere Anordnung 204 etwas schmaler ist als es der Breite zwischen den Innenwänden des Außenrahmens 205 entspricht, könnte die innere Anordnung 204 leicht verbreitert werden, um das Einstapeln breiterer Zahlungsmittel, wie z. B. kanadischer Zahlungsmittel, zu ermöglichen.
Wie es am besten aus Fig. 7 erkennbar ist, läuft der Gesamtbetrieb der Einheit 10 hinsichtlich des Geldtransports typischerweise wie folgt ab. Ein Kunde führt ein echtes Geldexemplar, wie eine US-Dollarnote, in einen Einführschlitz 101 ein, und das Geldmittel wird entlang dem Geldtransportpfad 103 transportiert. Während das Geld transportiert wird, wird es hinsichtlich Echtheit oder Gültigkeit überprüft. Wenn es durch eine Hoststeuerung als gültig und annehmbar erkannt wird, wird das Zahlungsmittel zu einer Vorstapelposition 201 in der Kassette 200 weiter angetrieben. In der Vorstapelposition 201 wird das Zahlungsmittelexemplar zwischen Rollen 219 und Kugeln 223 gehalten. Auf einer Seite (der rechten Seite in Fig. 7) des Zahlungsmittel befindet sich eine Druckausübungs- oder Schieberplatte 217 (in Fig. 13 dargestellt). Auf der anderen Seite (der linken Seite) des vorgestapelten Zahlungsmittels befindet sich ein Fenster 224 (in Fig. 6 dargestellt), durch das die Banknote geschoben werden kann. Dann wird das Geldmittel in der Richtung des Pfeils 203 in die Kassette 200 eingeschoben. Hinter dem Fenster 224 hält eine Feder 216 das Geldmittel in einer Stapelposition, und sie dient dazu, eine hintere oder Druckausübungsplatte 218 geeignet vorzuspannen. Dann wird das Zahlungsmittel sicher in der Stapelposition aufbewahrt, bis es durch befugtes Personal entnommen wird.
Wenn die Einheit 100 blockiert, routinemäßige Reinigung und Wartung benötigt oder auf andere Weise eine Betreuung benötigt, schiebt eine erste befugte Person die Einheit 100 he raus, öffnet diese Einheit 100 (wie in Fig. 4 dargestellt) und führt die erforderliche Aufgabe aus. Das Entnehmen der Einheit 100 verleiht der zum Warten der Einheit 100 bevorzugten Person keinen Zugriff auf das in der Kassette 200 aufbewahrte Geld.
Wenn die Kassette 200 gefüllt ist, oder zu irgendeinem anderen, durch den Eigner der Einheit 10 bestimmten Zeitpunkt, entnimmt typischerweise eine zweite bevorzugte Wartungsperson die Kassette 200 und liefert sie an einen zentralen Ort, damit das Geld in der Kassette 200 durch eine noch eine dritte befugte Person entnommen und gezählt werden kann. Typischerweise wird die entnommene Kassette 200 durch eine leere Austauschkassette ersetzt, so dass der Betrieb der Einheit 10 nicht ungebührlich unterbrochen wird. Das Entnehmen der Kassette 200 verleiht der zum Entnehmen der Kassette 200 befugten Person keinen Zugriff auf die Elektronik der Einheit 100. Außerdem wird, wie dies unten detaillierter erörtert wird, der Zustand ohne Kassette erfasst, und die Hoststeuerung der Einheit 10 erlaubt es derselben nicht, so zu arbeiten, dass sie Geld annimmt.
Die Fig. 7-9 veranschaulichen mit größeren Einzelheiten, wie Geld von der Geldeintrittsbahn oder vom Einführschlitz 101 zur Vorstapelposition 201 transportiert wird. Die Fig. 10-12 veranschaulichen Einzelheiten einer aktuell bevorzugten Getriebeanordnung, wie sie in Zusammenhang mit den Transportanordnungen der Fig. 7-9 verwendet wird. Die Fig. 13-16 veranschaulichen ferner den aktuell bevorzugten Mechanismus zum Hineinschieben dieses Gelds aus der Vorstapelposition 201 in die Kassette 200, wo es mit einer Anzahl anderer Zahlungsmittelexemplare 215 gestapelt wird.
Die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 beinhaltet einen Geldechtheitsprüferteil mit der Erkennungsanordnung 126 und dem Teil der Transportgrundfläche 125 unter der Erkennungsanordnung 126, wie in Fig. 4 dargestellt, wodurch ein erster Teil des Geldscheinkanals 103 gebildet ist. Auf den beiden Seiten des Geldscheinkanals 103 sind zwei kontinuierliche Zugriemen 116 angeordnet, die durch parallele, vordere Rollen 118 und 119 gehalten werden. Die vorderen Rollen 118 sind funktionsmäßig über eine Reihe von Zahnrädern (nicht dargestellt) mit einem Motor 105 verbunden. Vom Motor gesteuerte Riemen 116 wirken so, dass sie einen Geldschein in Vorwärtsrichtung (von links nach rechts in Fig. 7) durch den Kanal 103 vorschieben. Der Motor 105 ist umkehrbar, so dass er die Riemen 116 in der Gegenrichtung antreiben kann, wodurch die Laufrichtung des Geldscheins umgedreht wird.
Beim in Fig. 7 dargestellten aktuell bevorzugten Ausführungsbeispiel treiben die Zugriemen 116 zusätzliche Geldkontaktrollen 160 und 162 an. Auch werden Riemenpositionsrollen 165, 166 und 167 durch die Zugriemen 116 angetrieben, und sie dienen zum Begrenzen der Kontaktfläche der Zugriemen 116 durch das transportierte Geldmittel mit den Geldkontaktrollen 116 und 162. Der Vorteil dieser Anordnung ist am besten aus Fig. 4 erkennbar, da die Transportgrundfläche 125 aus geformtem Kunststoff hergestellt werden kann. Diese Anordnung ermöglicht maximale konstruktionsmäßige Einheitlichkeit der Transportgrundfläche 125, da Öffnungen in ihr, wie die Öffnungen 128, minimiert werden können. Gemäß der Fig. 7 treiben die Zugriemen 116 ferner eine Antriebsrolle 163 an. Die Zugspannung des Riemens 116 wird durch Federkraft (nicht dargestellt) an einer Zugrolle 164 aufrechterhalten.
Unter Verwendung der aktuell bevorzugten Antriebsanordnung gemäß Fig. 7 tritt ein Zahlungsmittel am Einlass 101 in die Einheit 10 ein und wird durch die Rollen 118 und die Riemen 116 durch die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 angetrieben. Das Zahlungsmittel wird durch die Stützrollen 120 zwischen den Zugriemen 116 an den Rollen 118 und 119 eingeklemmt. Sekundärriemen 136 setzen den Transport des Zahlungsmittels fort, wobei es zwischen diesen und den Rollen 160, 162 eingeklemmt wird. Das Zahlungsmittel wird zwischen den Zugriemen 116 und 136 durch den Schlitz oder die Öffnung 227 (in Fig. 5 dargestellt) in der Oberseite der Kassette 200 aus der Transporteinheit 100 angetrieben.
Dann wird das Vorderende des Zahlungsmittels zwischen den Rollen 221 und den. Riemen 229 der Kassette 200 eingeklemmt und in die Vorstapelposition 201 angetrieben. Bei diesem aktuell bevorzugten Ausführungsbeispiel wird nur ein einzelner Antriebsmotor, der Motor 105, dazu verwendet, Zahlungsmittel vom Einlass 100 in die Vorstapelposition 101 zu transportieren. Diese Anordnung beseitigt Probleme hinsichtlich der zeitlichen Steuerung und eines Verklemmens, wie sie dann von Natur aus vorhanden sind, wenn zwei gesonderte Antriebsmotoren verwendet werden.
Alternative Ausführungsbeispiele der Antriebsriemen und -rollen sind in den Fig. 8 und 9 dargestellt. In Fig. 9 ist die Serpentinenanordnung der in Fig. 7 dargestellten Zugriemen beseitigt. Diese Anordnung gemäß Fig. 4 sorgt für kontinuierlichen Riemenkontakt des Zahlungsmittels durch die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 hindurch. Bei dieser Konfiguration reicht eine einzelne Abstützrolle 175 aus. Die Zugspannung wird immer noch durch eine Rolle 164 aufrechterhalten, die durch eine Feder (nicht dargestellt) vorgespannt wird. Diese Anordnung ist in solchen Fällen von besonderem Vorteil, in denen die Transportgrundfläche 125 keine Fläche aus geformtem Kunststoff benötigt, oder wenn die Geldschein-Lauflänge dergestalt ist, dass die bauliche Unversehrtheit der Grundfläche 125 mit großen Öffnungen 128 nicht gefährdet wird.
Die Konfiguration der Fig. 9 ist eine Vereinfachung der in Fig. 7 angegebenen Konfiguration dahingehend, dass die Sekundärriemen 126 weggelassen sind. Durch eine Feder (nicht dargestellt) vorgespannte Rollen 126 und 127 sind so positioniert, dass sie sicher dafür sorgen, dass ein zu transportierendes Zahlungsmittel zwischen diesen Rollen und den Zugriemen 116 eingeklemmt wird. Diese Anordnung ist dann von Vorteil, wenn der Gesamtweg, den das Zahlungsmittel zurücklegen muss, kurz ist, oder wenn die Winkelauslenkung des Zahlungsmittels minimal ist.
Die Antriebsrolle 163 ist an einem Antriebsgetriebeabschnitt befestigt und enthält einen solchen, wie dies in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist, die unten weiter erörtert werden. Der Rollenteil von 163 treibt die Sekundärriemen 136 an. Die Sekundärriemen 136 treiben ihrerseits Rollen 171 und 172 an. Zugspannung in den Sekundärriemen 126 wird durch eine Rolle 171 aufgebracht, die durch eine Feder (nicht dargestellt) vorgespannt wird.
Die Fig. 10 und 11 veranschaulichen den Eingriff der Zahnräder zwischen der Transporteinheit 100 und dem Rahmen 300 als auch zwischen der Kassette 200 und dem Rahmen 300. Gemäß Fig. 10 treibt das an der Antriebsrolle 163 befestigte Antriebszahnrad ein Zwischenzahnrad 142 an, das ein zusammengesetztes Zahnrad ist. Der zweite Teil dieses zusammengesetzten Zahnrads kämmt mit einem im Rahmen 300 angebrachten Übertragungszahnrad 301. Dieses Übertragungszahnrad 301 kämmt mit dem Zahnrad 214 in der Kassette 200. Das Zahnrad 214 treibt die Riemen 229 an, die ihrerseits die Rollen 219 und 231 antreiben. Die Riemen 229 werden durch kugelförmige Rollen 223, die durch eine Feder (nicht dargestellt) vorgespannt werden, unter Zugspannung gehalten.
Im Normalbetrieb wird die Antriebsrolle/Zahnrad-Anordnung 163 durch die Zugriemen 116 in der Uhrzeigerrichtung angetrieben. Dieses Zahnrad treibt das zusammengesetzte Zwischenzahnrad 142 in Gegenuhrzeigerrichtung an. Der zweite Teil des zusammengesetzten Zwischenzahnrads 142, das mit dem größeren Durchmesser dargestellt ist, treibt das Übertragungszahnrad 301 im Rahmen 300 in der Uhrzeigerrichtung an. Dieses Übertragungszahnrad 301 treibt seinerseits das Zahnrad 214 in der Kassette 200 in der Gegenuhrzeigerrichtung an. Daher wird ein Zahlungsmittel konstant in Vorwärtsrichtung angetrieben. Wenn Betrieb in der Rückwärtsrichtung erfolgt, laufen alle Riemen und Zahnräder in Richtungen entgegengesetzt zu den oben beschriebenen.
Fig. 11 veranschaulicht die Beziehung zwischen den Antriebskomponenten in jeder der drei hauptsächlichen Unteranordnungen 100, 200 und 300, bevor sie in Eingriff gebracht werden. Die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 und die Kassette 200 laufen in der Richtung der Pfeile in Fig. 11 zum Zahnrad 301, während das Einsetzen erfolgt, und sie laufen während des Herausnehmens vom Zahnrad 301 weg. Das Eingriffszahnrad 142 in der Transporteinheit 100 und das Eingriffszahnrad 214 in der Kassette 200 sind identisch. Das Eingriffsverfahren für jedes dieser Zahnräder hinsichtlich des festen Übertragungszahnrads 301 im Rahmen ist ebenfalls identisch. Die selbstausrichtende Art des Zahnradeingriffs zwischen den verschiebbar angebrachten Komponenten der Transporteinheit 100 und der Kassette 200 ist am besten unter Bezugnahme auf Fig. 12 erkennbar, die einen bevorzugten, spezielle konzipierten Zahn 235 darstellt, wie er gemeinsam bei den Eingriffszahnrädern 142 und 214 vorliegt.
Hinsichtlich des Designs von Zahnrädern ist es gut verstanden, dass die Form eines Zahnradzahns dieses Typs einer Evolvente 240 folgt. Dieses theoretische Profil gewährleis tet korrekten Eingriff mit dem passenden Zahnradzähnen. Beim Design von Zahnrädern ist es auch gut verstanden, eine Nenn- Zahnarbeitshöhe 241 zu verwenden, die im Wesentlichen dem Zentrum der Arbeitsfläche des Zahnradzahns 235 entspricht. In Fig. 12 führt die Nenn-Zahnarbeitshöhe 241 zu einer Arbeitsfläche des Zahnradzahns 235, die durch eine Position 242 an der Innenfläche des Zahns 235 und eine Position 243 an der Außenfläche des Zahns 235 begrenzt ist. Die Tiefe des Zahns oder der Innendurchmesser 244 wird so eingestellt, dass an der Position 242 für Spiel gesorgt ist. In diesem Fall eines normalen Zahns ist die Festigkeit des Zahns in erster Linie durch die Breite des Zahns 235 am Innendurchmesser 244 bestimmt, die in Fig. 12 als "D" dargestellt ist. Die Breite des Zahns 235 am Außendurchmesser 243 ist als "A" dargestellt.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Zahnarbeitshöhe 247 mit Übermaß verwendet. In diesem Fall ist die Arbeitsfläche des speziell konzipierten Zahnradzahns 235 durch eine Position 245 an der Innenfläche des Zahns und eine Position 246 an der Außenfläche des Zahns 235 begrenzt. Die Zahntiefe oder der Innendurchmesser 249 ist erneut so eingestellt, dass an der Position 245 für Spiel gesorgt ist. Wenn die Arbeitshöhe 247 mit Übermaß verwendet wird, führt der Innendurchmesser 249 zu einer Breite, die in Fig. 12 mit "C" dargestellt ist. Die Außendurchmesserbreite 246 des Zahns 235 ist als "B" dargestellt.
Wenn die kritischen Abmessungen unter Verwendung der Zahnarbeitshöhe 247 mit Übermaß mit der normalen Zahnarbeitshöhe 241 verglichen werden, sind zwei Schlüsselvorteile erzielt. Der speziell konzipierte Zahnradzahn 235 verfügt über eine größere Dicke am Fuß, was als Differenz zwischen "C" und "D" dargestellt ist. Die erhöhte Fußdicke führt zu größerer Zahnfestigkeit. Die Zahnbreite am Außendurchmesser ist klei ner, was als Differenz zwischen "A" und "B" dargestellt ist. Diese Breite ist hinsichtlich einer Minimierung möglicher Wechselwirkung kritisch, wenn Eingriff mit dem passenden Übertragungszahnrad 301 hergestellt wird.
Es wird erneut auf die Fig. 11 Bezug genommen, gemäß der die Mittellinie 335 des Übertragungszahnrads 301 gegenüber der Mittellinie 178 des Eingriffszahnrads 142 in der Transporteinheit 100 versetzt ist. Die Mittellinie 248 des Eingriffszahnrads 214 in der Kassette 200 ist auf ähnliche Weise gegenüber der Mittellinie 335 des Übertragungszahnrads 301 versetzt. Da die Eingriffszahnräder 142 und 214 mit dem Übertragungszahnrad 301 kämmen, ist die Kraft beim anfänglichen Zahneingriff aufgrund der versetzten Mittellinien eine indirekte Kraft. Dadurch besteht die Tendenz, dass ein Zusammenstoß zwischen Zahnköpfen vermieden wird. Die Kraft der eingreifenden Zahnräder bewirkt, dass sich der Zahn am Übertragungszahnrad 301 dreht, um Eingriff zu ermöglichen. Die Möglichkeit einer Wechselwirkung zwischen Zähnen beim Eingriff ist auf die Zahnbreite am Außendurchmesser jedes dieser Zahnräder begrenzt. Wie oben beschrieben, wird diese Breite durch Verwenden einer Zahnarbeitshöhe im Übermaß verringert, wodurch die Wechselwirkungsmöglichkeit minimiert wird. Ferner wirkt weder auf dem Zahnrad 301 noch dem Zahnrad 214 eine wesentliche Belastung. Im Ergebnis können, solange zwei Zähne nicht Kopf-auf-Kopf aufeinandertreffen, während die Einheit 100 oder 200 in den Rahmen 300 eingeführt wird, sich die Zahnräder 301 und 214 in eine Position korrekter Ausrichtung drehen, ohne dass eine übermäßige Einführkraft erforderlich ist. Dadurch ist einfacher Austausch der Einheit 100 oder der Kassette 200 wesentlich erleichtert.
Es erfolgt nun Hinwendung auf die Einzelheiten des Stapelns und Erfassens, wozu die Fig. 13-16 weitere Seitenansichten des Innenaufbaus der Gesamteinheit 10 der Fig. 1 sind. Insbesondere veranschaulichen diese Fig. 13-16, wie ein Zahlungsmittel von der Vorstapelposition 201 in die Stapelposition mit anderen gestapelten Zahlungsmitteln 215 verschoben wird. Diese Figuren veranschaulichen auch, wie der Stapelvorgang erfasst wird und wie das Vorhandensein oder Fehlen einer Kassette zuverlässig erfasst wird. Die Fig. 13 und 15 sind Seitenansichten, die eine Stellgabel 303 und einen Teil eines Unterbrecherarms 305 auf einer Seite eines Motors 150 zeigen. Die Fig. 14 und 16 sind Seitenansichten, bei denen die Stellgabel 303 und der Motor 150 weggelassen sind, um den oberen Teil des Unterbrecherarms 305 auf der anderen Seite des Motors 150 zu zeigen.
Die Stellgabel 303 ist um ein Drehlager 311 herum montiert, und sie wird durch eine Feder 312 in eine Ausgangsstellung vorgespannt, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. Ein Ende 309 der Stellgabel 303 greift durch eine Öffnung 220 im Außen- und Innenkasten der Kassette 200, um an der Druckausübungsplatte 317 anzugreifen und diese vorzuschieben, um dadurch dafür zu sorgen, dass ein Zahlungsmittelexemplar in der vorstapelposition 201 gestapelt wird.
Der Unterbrecherarm 305 ist um dasselbe Drehlager 311 wie die Stellgabel 303 herum verdrehbar angebracht, und er wird durch eine Feder 312, wie dargestellt, in Bezug auf die Stellgabel 303 federbelastet. Wie es in den Fig. 15 und 16 dargestellt ist, durchdringt ein erstes Ende 320 des Unterbrecherarms 305 eine zweite Öffnung 222 im Außen- und Innenkasten der Kassette 200. Ein zweites Ende 321 des Unterbrecherarms 305, das hinter der Stellgabel 303 von Fig. 13 liegt, ist angrenzend an einen Kassetten-Ausgangsstellungs- oder Präsenzschalter 107 positioniert, wenn sich der Unterbrecherarm 305 in einer Ausgangsstellung befindet, wie es am besten in Fig. 14 veranschaulicht ist. Das erste Ende 320 und das zweite Ende 321 des Unterbrecherarms 305 sind über ein Querstück 306 verbunden. Das erste Ende 320, das zweite Ende 321 und das Querstück 306 bestehen vorzugsweise aus einem einzelnen, durch Kunststoff geformten Stück.
Nun wird zu Fig. 13 zurückgekehrt, gemäß der, wenn die Stellgabel 303 auf die Druckausübungsplatte 317 drückt, die Feder 312 auf den Teil des Unterbrecherarms 305 unter dem Querstück 306 drückt, was bewirkt, dass sich der Unterbrecherarm 305 um den Drehpunkt 311 dreht. Im Ergebnis dringt das erste Ende 320 des Unterbrecherarms 305 durch die zweite Öffnung 222 hindurch, und das zweite Ende 321 des Unterbrecherarms 305 läuft vom Kassettenausgangsstellungs- oder Präsenzschalter 107 weg, wie es am besten aus Fig. 16 erkennbar ist, was es ermöglicht, dass die Geldechtheitsprüf- und Transporteinheit 100 jeden Vorgang erfasst, gemäß dem die Druckausübungsplatte 217 so arbeitet, dass sie ein Zahlungsmittelexemplar in die Kassette 200 einstapelt.
Auf ähnliche Weise wird, wenn die Kassette 200 aus dem Befestigungsrahmen 300 herausgenommen wird, der Druck der Druckausübungsplatte 217 auf das erste Ende 320 aufgehoben, die Feder 312 sorgt dafür, dass sich der Unterbrecherarm 305 in der Uhrzeigerrichtung um den Drehpunkt 311 dreht, und das zweite Ende 321 läuft erneut vom Kassettenausgangsstellungs- oder Präsenzschalter 107 weg, wie es in Fig. 16 dargestellt ist. Dadurch kann die Einheit 100 jeden Vorgang des Entnehmens der Kassette 200 erfassen. Auf ähnliche Weise kann er jeden Vorgang des Einsetzens der Kassette 200 in den Rahmen 300 erfassen. In der Kassette 200 sind zum Ausführen dieses Erfassungsvorgangs keine elektrischen oder elektronischen Komponenten erforderlich. Auf ähnliche Weise sind keine elektrischen oder elektronischen Verbindungen zwischen der Kassette 200 und der Einheit 100 erforderlich.
Der Unterbrecherarm 305 wird an einem weiteren Verdrehen um den Drehpunkt 311 gehindert, da die Fläche 322 auf der Rahmenfläche 323 ruht. Die Kraft der zwischen dem Unterbrecherarm 305 und der Stellgabel 303 befestigten Feder 312 reicht aus, die Stellgabel 303 in ihrer in Fig. 13 dargestellten Ausgangsstellung zu halten.
Die Stellgabel 303 und der Unterbrecherarm 305 werden vorzugsweise wie folgt angetrieben. Der in den Fig. 13 und 15 dargestellte Motor 150 beinhaltet eine Zahnradfolge, die eine Welle 152 antreibt. Auf der Welle 152 ist ein Nocken 154 befestigt, und die Oberfläche des Nockens 154 treibt die Stellgabel 303 an, wenn ein zweites Ende 310 der Gabel 303 auf der Nockenfläche des Nockens 154 läuft. Die Nockenfläche des Nockens 154 wird auf bekannte Weise gewählt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist diese Fläche so ausgewählt, dass sie die Gabel 303 über einen weiten Bereich von Nockenpositionen in ihrer Ausgangsstellung hält, wie es in Fig. 13 dargestellt ist. Wenn sich der Nocken 154 über einen Bereich mit im Wesentlichen konstantem Radius 155 dreht, wird der Gabel 303 keine Bewegung verliehen. Wenn der Nocken 154 über einen Bereich mit zunehmendem Radius 156 gedreht wird, stößt dieser Nocken 154 an das zweite Ende 310, und die Stellgabel 303 beginnt, auf die Druckausübungsplatte 217 zu drücken, die ihrerseits das Zahlungsmittel durch das Fenster 224, wie am besten in Fig. 6 dargestellt, und in den Aufnahmeabschnitt der Kassette 200 drückt. Wenn sich der Nocken 154 weiterhin dreht, erstreckt sich das erste Ende 309 der Gabel 303 vollständig durch die Öffnung 220, wenn sie in ihre von der Ausgangsstellung entfernte Stellung oder ihre entfernte Position läuft, wie es in Fig. 15 dargestellt ist.
In Fig. 15 befinden sich sowohl der Unterbrecherarm 305 als auch die Stellgabel 303 in ihrer entfernten Position. Der Unterbrecherarm 305 erreicht seine entfernte Position früher als die Stellgabel 303. Wenn die Stellgabel 303 weiterhin auf die Druckausübungsplatte 217 drückt, wird die Feder zwischen dem Unterbrecherarm 305 und der Stellgabel 303 zusammengedrückt. Jeder Versuch, die Einheit durch Blockieren des Unterbrecherarms 305 ohne Verwendung einer Kassette betrügerisch zu bedienen, führt zu einfacher Erkennung. Als erstes wird die Stellgabel 303 durch den Unterbrecherarm 305 daran gehindert, in ihre vollständig entfernte Position zu laufen. Der die Stellgabel 303 antreibende Motor 150 wird daran gehindert, dies auszuführen, und er bleibt stehen. Dieses Stehenbleiben wird durch die Steuerungselektronik erkannt, wenn der Motor innerhalb der erwarteten Zeit keinen Zyklus abschließt. Als zweites folgt der erwartete Zyklus des Unterbrecherarms 305 nicht dem erwarteten zeitlichen Ablauf, der normalerweise den Präsenzschalter 107, der auf einer gedruckten Leiterplatte (PCB) 148 in der Geldscheinprüf- und Transporteinheit 100 angebracht ist, dazu veranlassen würde, das Fehlen des zweiten Endes 321 des Unterbrecherarms 305 zu erfassen. Die Steuerungselektronik, wie ein Mikrocomputer, würde die Geldannahme auf bekannte Weise sperren, wenn dieser unkorrekte Zyklusablauf erkannt würde.
Wenn der Nocken 154 in seine Ausgangsposition zurückkehrt, wie in Fig. 13, sorgt die Kraft der Feder 312 dafür, dass die Gabel 303 schnell in ihre Ausgangsposition zurückkehrt. Die Ausgangsposition der Gabel 303 kann durch Erfassen der Position des Nockens 154 auf bekannte Weise erfasst werden. Z. B. kann ein Magnet in die Nockenfläche 156 eingebettet werden, und ein Halleffektsensor (nicht dargestellt) kann an der gedruckten Leiterplatte 148 montiert werden, um die Nähe des Magnets zu erfassen, wie es in der Spalte 7 des US- Patents Nr. 4,722,519 beschrieben ist. Das US-Patent Nr. 4,722,519 ist auf die Rechtsnachfolgerin hinsichtlich der vorliegenden Erfindung übertragen. Eine andere Art des Er fassens der Ausgangsposition des Nockens 154 ist in der Fig. 9 und dem zugehörigen Text des US-Patents Nr. 4,765,607 angegeben, das ebenfalls auf die Rechtsnachfolgerin hinsichtlich der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Die Kombination aus der Information hinsichtlich der Position des Nockens 154 und der Position des zweiten Endes 321 des Unterbrecherarms 305 ermöglicht eine einfache Bestimmung des Vorhandenseins oder Fehlens einer Kassette 200 und auch die Erfassung und das Zählen jedes Stapelvorgangs durch die Steuerungselektronik.

Claims

1. Vorrichtung zum Stapeln von Geldscheinen, umfassend:

eine zugehörige Geldkassette (200) mit einer ersten und zweiten Wand;

eine Druckplatte (217), die innerhalb der zugehörigen Geldkassette (200) beweglich angebracht ist, um normalerweise an die Innenseite der ersten Wand anzugrenzen;

die erste Wand eine Hebelöffnung (220) aufweisend, und die zweite Wand eine schmale Öffnung (227) zur Aufnahme eines Geldscheines mit der Kante voraus aufweisend; und

eine Hebeleinrichtung (154, 303), die außerhalb der Kassette (200) angebracht ist, und ein Teil (309) aufweist, das eingreifend durch die Hebelöffnung (220) ragen kann, um gegen die Druckplatte zu drücken, wobei die Druckplatte so betätigt werden kann, daß ein Blatt, das durch die schmale Öffnung (227) eingeführt ist, gegen einen Blattstapel gedrückt werden kann.

2. Vorrichtung zum Stapeln von Geldscheinen nach Anspruch 1, bei der die Hebeleinrichtung umfaßt:

eine motorgetriebene Nocke (154); und

eine Stellgabel (303), deren erstes Ende (310) an der Nockenoberfläche (154) anliegt und die drehbar auf einer ersten Befestigungsfläche angebracht ist;

die Stellhebelöffnung (220), die an das zweite Ende (309) der Stellgabel (303) angrenzt, wenn sich die Steilgabel in einer Ruhestellung befindet;

wobei sich beim Rotieren der Nocke (154) die Stellgabel (303) aus ihrer Ruhestellung bewegt, so daß das zweite Ende (309) in die Öffnung (220) der ersten Wand hineinragt und gegen die Druckplatte (217) drückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine Einrichtung (335) zum Erfassen der Nockenposition enthält und dabei die Funktion der Stellgabel (303) überwacht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, die ferner eine Feder (312) aufweist, um die Stellgabel in ihre Ruheposition zu drücken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, die ferner einen drehbar angebrachten Unterbrecherarm (305) aufweist, der auf mechanische Weise das Vorhandensein der zugehörigen Geldkassette (200) registriert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Stellgabel (303) und der Unterbrecherarm (305) mechanisch gekoppelt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der die erste Wand der zugehörigen Geldkassette (200) eine zweite Öffnung (222) aufweist, die an das erste Ende (320) des Unterbrecherarmes (305) angrenzt, wenn sich der Unterbrecherarm in seiner Ruhestellung befindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die zugehörige Geldkassette (200) herausnehmbar ist, und die Ruhestellung des Unterbrecherarmes (305) das Vorhandensein der an das erste Ende (320) des Unterbrecherarmes angrenzenden Kassette anzeigt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, die ferner einen Berührschalter (107) umfaßt, der an das zweite Ende (321) des Unterbrecherarmes (305) angrenzt, wenn der Unterbrecherarm in seiner Ruhestellung ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, die ferner eine Feder (312) umfaßt, die die Stellgabel (303) und den Unterbrecherarm (305) verbindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, die ferner einen Berührschalter (107) umfaßt, der an das zweite Ende (321) des Unterbrecherarmes (305) angrenzt, und bei der die zugehörige Geldkassette (200) herausnehmbar ist und bei ihrer Herausnahme der Unterbrecherarm (305) in eine "Entferntstellung" kippt, wobei das erste Ende (320) des Unterbrecherarmes durch die zweite Öffnung (222) tritt, sich das zweite Ende (321) des Unterbrecherarmes vom Tastschalter (107) entfernt und die Feder (312), die die Stellgabel (303) und den Unterbrecherarm (305) verbindet, dazu dient, die Stellgabel (303) in ihre Ruhestellung zu drücken.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, umfassend:

eine herausnehmbare Geldscheinprüf- und -transporteinheit (100); und

einen Befestigungsrahmen (300),

bei der die zugehörige Geldkassette (200) eine herausnehmbare Kassette umfaßt, und bei der der Befestigungsrahmen (300) eine erste Aufnahmefläche enthält, und bei der die motorgetriebene Nocke (154) in der Geldscheinprüf- und -transporteinheit (100) befestigt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 in Verbindung mit Anspruch 3, bei der die herausnehmbare Geldscheinprüf- und -transporteinheit (100) die Einrichtung zur Erfassung der Nockenstellung (335) enthält, und dabei die Funktion der Stellgabel überwacht.

14. Vorrichtung zum Stapeln von Geldscheinen, umfassend: einen Tastschalter (107);

einen Unterbrecherarm (305) mit einem ersten Ende (321), das an dem Tastschalter (107) anliegt, wenn sich der Unterbrecherarm (305) in einer Ruhestellung befindet;

eine zugehörige herausnehmbare Geldkassette (200) mit einer ersten und zweiten Wand, wobei die erste Wand (222) ei ne Öffnung aufweist, die an das zweite Ende (320) des Unterbrecherarmes (305) angrenzt, wenn sich der Unterbrecherarm in seiner Ruhestellung befindet und die zweite Wand eine schmale Öffnung (227) aufweist, um einen Geldschein mit der Kante voraus aufzunehmen; und

eine Druckplatte (217), die beweglich innerhalb der zugehörigen Geldkassette (200) angebracht ist, um normalerweise an der Innenseite der ersten Wand anzuliegen, wobei bei der Herausnahme der zugehörigen herausnehmbaren Geldkassette (200) der Unterbrecherarm (305) rotiert, so daß sich das erste Ende (321) vom Tastschalter (107) entfernt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der, bei Vorhandensein der zugehörigen herausnehmbaren Geldkassette (200) und beim Bewegen der Druckplatte während einer Stapeloperation, das zweite Ende (320) des Unterbrecherarmes (305) durch die Öffnung (222) hindurchtritt, und sich das erste Ende (321) vom Tastschalter wegdreht.

16. Vorrichtung zum Geldscheinstapeln, umfassend:

einen Tastschalter (107);

einen Unterbrecherarm (305) mit einem ersten Ende (321), das am Tastschalter anliegt, wenn sich der Unterbrecherarm in seiner Ruhestellung befindet;

eine zugehörige Kassette (200) mit einer ersten und einer zweiten Wand, wobei die erste Wand eine Öffnung (222) aufweist, die neben dem zweiten Ende (320) des Unterbrecherarms (305) liegt, wenn sich der Unterbrecherarm in seiner Ruhestellung befindet, und die zweite Wand eine schmale schlitzförmige Öffnung (227) aufweist, um Geldscheine mit der Kante voraus aufzunehmen;

eine Druckplatte (217), die beweglich innerhalb der zugehörigen Geldkassette (200) befestigt ist, so daß sie normalerweise an der Innenseite der ersten Wand anliegt,

wobei beim Bewegen der Druckplatte (207) während eines Stapelvorganges das zweite Ende (320) des Unterbrecherarmes (305) durch die erste Öffnung (222) hindurchtritt und sich das erste Ende (321) vom Tastschalter (107) wegdreht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend:

eine herausnehmbare Geldscheinprüf- und -transporteinheit (100); und

einen Befestigungsrahmen (300),

wobei der Tastschalter (107) in der herausnehmbaren Geldscheinprüf- und -transporteinheit (100) befestigt ist, und der Befestigungsarm (305) drehbar am Befestigungsrahmen (300) befestigt ist.