DE2013127A1 - Verbesserter magnetischer Münzausscheider - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 8902 augsburg.goggingen, den 16.3.70

v. Eichendorff- Straße 10

DR. ING. E. LIEBAU . Unser Zeichen Dr. Lb/D OM 7902

λ . · p- -v . . (Bef Rückantwort bitte angeben)

DIPLING. G. LIEBAU

. Ihr Zeichen

Ihre Nachricht vom

MAES, Incorporated 1155 15th Street Washington D.0./USA

"Verbesserter magnetischer Münzenausscheider

Die Erfindung betrifft Münzenprüfer öder -wähler zur Be-Stimmung der Echtheit und des Wertes von Münzen und insbesondere einen verbesserten magnetischen Münzenausscheider, der in derartigen Münzenprüfern zum Entfernen magnetischer Münzen aus dem Münzprüfer kurz nach dem Einlauf der Münze in denselben dient, .

Viele Münzprüfer verwenden ein magnetisches Feld bei der Bestimmung der Echtheit und des Wertes von in den Münzenprüfer oder .-xvähler eingeführter Münzen. Wenn die Münze durch einen Münzkanal in den Münzprüfer läuft, bewegt sie sich durch ein magnetisches Feld, in dem die Münzengeschwindigkeit proportional zum Verhältnis der elektrischen Leitfähigkeit zur Materialdichte der Münze verzögert wird; dieses Verhältnis soll nachstehend Münzenannahmeverhältnis genannt werden. Wenn eine magnetische Münze, beispielsweise, ein kanadischer Nickel (5-Cent-Münze), oder ein Fehlstück mit einem Verhältnis der magnetischen Permeabilität zur Dichte.in den Münzprüfer eingeführt wird, das über einem bestimmten Wert liegt, dann bleibt die Münze oder das Fehlstück in dem magnetischen Teil des Münzprüfers hängen, und die Maschine funktioniert erst wieder, wenn die Münze oder das /Fehl stück entfernt/wuräeß« Für dieses :Bntffernen der Münze Ode? des F-öhlstüekes sind spezielle Vor·«,; •Richtungen und Schaltun^eii. erforderlich, "die die; Kosten für-^ df η Münzprüfer erteStteji^md eine zusätzliche; Fehlermöglichkeit Rieten. ■_:- . ■■^: " ' -■: ΐ?.ν ' "'

Ttlftfr.'A4r;,-tU»Af*Nt ._f >oi»»tht*(il>ntp Mlinchtn 16310 OtutiA. Book Au_e«bure Kto 08/34192

Zur Ausschaltung dieser Probleme ist es allgemein bekannt, einen Permanent-Magneten zu verwenden, der am oberen Ende des Münzkanals zur Entfernung magnetischer Münzen oder Fehlstücken mit überhöhter magnetischer Permeabilität angeordnet ist. Diese bekannten Vorrichtungen benötigen verhältnismäßig komplizierte und oft unzuverlässige Mittel für die Entfernung der Münzen von dem Magnet, was zu einer Erhöhung der Kosten und der Komplexität der Münzprüfer führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit verhältnismäßig einfachen Mitteln die vorgenannten Nachteile zu beseitigen.

Somit geht die Erfindung aus von einem magnetischen Münzenausscheider für die Verwendung in Verbindung mit einem Münzkanal mit einer Stützschiene; der erfindungsgemäße Münzenausscheider ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet aus einer ersten Stellung in der Nähe der Stützschiene in eine zweite von der Stützschiene entfernte Stellung bewegt werden kann, und daß die magnetomotorische Kraft des Magneten in der ersten Stellung ausreicht, um eine Münze quer zu bewegen, während sie auf der Stützschiene ruht, und in der zweiten Stellung die Münze jedoch nicht halten kann, sodaß diese aus dem Ausscheider herausfällt.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der Anker eines Elektromagneten mit einem Elektro- oder Permanentmagneten versehen. Die Polstirnfläche des Mapjnetcn, die dem Münzkanal benachbart ist, ist mit einer dünnen Platte aus Kunststoff mit sehr niedrigem Reibungskoeffizienten bedeckt.

ο Die Kombination der Dicke der Kunststoffplatte und die FeId-

to stärke des ma-gnetischen Poles sind so gewählt, daß sich eine

* effektive magnetische Anziehungskraft ergibt, die ausreicht, °. um die magnetische Münze praktisch horizontal zu bewegen, wäh- O rend die Münze in vertikaler Richtung durch den Boden des _w Münzkanalon abgestützt wxixi. Die Anziehungskraft reicht jedoch ~* nicht aus, die Münae ·'* verHkmev Richtung gegen die Schwer· kraft abzustützen, die auf die Münze ausgeübt wird, wenn der

,. BAD ORIGINAL ~" '^; "

Boden des Münzkanals wegbewegt wird. Sobald der Elektromagnet den Magneten und die Münze um einen Weg bewegt hat, der genügt, um die Münze aus dem Münzkanal zu entfernen, gleitet die Münze von der Kunststoffplatte und fällt senkrecht in einen Münzenabweiseschlitz.

Die Vorteile des verbesserten magnetischen Münzenausscheiders gemäß der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen.

Es zeigen

Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines Ausführungsbeispiels eines magnetischen Münzenausscheiders mit einem Permamentmagnet und

* Fig. 2 einen Vertikalschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines magnetischen Münzenausscheiders mit einem Elektromagnet. .

Es wird nun auf Figur 1 Bezug genommen,in der ein magnetischer Münzenausscheider 1o veranschaulicht ist, der mit einem Münzprüfer zum Bestimmen der Echtheit und des Wertes von in den Münzprüfer eingeführten Münzen zusammenarbeitet. Diese Arten von

Münzprüfer werden vorwiegend in Verkaufsautomaten verwendet. Der Münzprüfer ist mit einem Münzkanal 12 versehen, der zum Teil durch zwei voneinander in Abstand angeordnete Gehäusewände 14,15 und eine Münzenstützschiene 16 gebildet wird. Die Stützschiene 16 ist geringfügig abgeschrägt, damit eine durch den Münzkanal laufende Münze sich gegen eine der Wände, nämlich Wand ,15 lehnt. Eine in die Vorrichtung eingeführte Münze 18 wird durch übliche Anhaltemittel beispielsweise einen durch einen Elektromagneten gesteuerten Sperrstift 19 gegenüber dem Münzenausscheider Io angehalten. Der Einfachheit halber sei der Ausdruck "Münze" in der ganzen Beschreibung so zu verstehen, daß er alle Gegenstände umfaßt, die in den Münzprüfer eingeführt werden, beispielsweise echte Münzen, Falschmünzen. Fehlstücke,wie Unterlagsscheiben usw.

BAD ORIGINAL " ^ "

Die tend 15* gegen die die Münze gelehnt ist, ist mit einer öffnung 2o versehen mit einem Durchmesser,der zumindest gleich dem Durchmesser des nicht gezeigten Müxeneingangsschlitzes ist oder mit anderen Worten, der zumindest gleich dem größten Durchmesser der Münze ist, die in den Münzkanal 12 eingeführt werden kann«»ö«l· mittels einer Klammer 24 ist ein Abstütaarm 26 schwenkbar an der Wand 15 angebracht; ebenfalls schwenkbar ist ein Elektromagnet 28 mit einem Anker 3o in der Mitte des Stützarmes 26 befestigt.

Ein Permanentmagnet 52, dessen Stirnseite zum Münzkanal 12 hinzeigt, ist an dem von der Klammer 24 entfernten Ende des Stützarmes 26 angebracht. Eine dünne Platte 34 aus Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten,beispielsweise Polytetrafluoräthylen (Teflon), ist an der Stirnseite des Magneten 32 angeklebt. Der Magnet 32 und die Kunststoffplatte 34 grenzen normalerweise an den Münzkanal 12 an und die Kunststoffplatte ragt geringfügig innerhalb der öffnung 2o durch die Seitenwand 15.

Eine den Münzprüfer betretende Münze 18 rollt den Münzkanal auf der Stützschiene 16 abwärts, bis sie gegenüber dem magnetischen Münzenausscheider 1o zu liegen kommt. Wenn die Münze 18 eine magnetische Permeabilität besitzt, die eriien bestimmten Wert überschreitet, haftet die Münze an der Platte 34 infolge der magnetomotorischen Kraft. Die Feldstärke des Magneten 32 zusammen mit der Dicke der Kunststoffplatte 34 sind derart gewählt, daß die magnetomotorische Kraft ausreicht für eine im wesentlichen horizontale Bewegung der magnetischen Münze, daß sie jedoch nicht dafür genügt, eine ausreichende Reibungskraft zu erzeugen, die die Münze gegenüber der Schwerkraft hält. Nachdem die Münze in dem Münzkanal 12 eine Lage erreicht hat, in der sie der öffnung 2o gegenüberliegt, wird der Sperrstift 19 entfernt und der Elektromagnet 28 mittels üblicher Steuerschaltungen 35 betätigt, so daß der Anker 3o des Elektromagneten von dem

009840/0131

BAD ORIGINAL

Münzkanal 12 wegbewegt wird, was ein Zurückziehen des Magneten 32 und der Platte 34 von dem Münzkanal 12 zur Folge hat. Die Steuerschaltung 35 umfaßt einen Münzenfühler,beispielsweise einen Mikroschalter.und eine Zeitgabevorrichtung zur Steuerung der Betätigungszeit des Sperrstiftmagneten und des den Magneten tragenden Elektromagneten. Eine Münze, deren Verhältnis magnetische Permeabilität zurDichte unter einem bestimmten Wert liegt, haftet nicht an der Kunststoffplatte 34, sondern rollt den Münzkani 12 abwärts. Ist das Verhältnis von magnetischer Permeablität zur Dichte der Münze 18 jedoch über einem bestimmten Wert, dann haftet die Münze an der Kunststoffplatte 34 und gleitet beim Wegbewegen des Magneten 32 und der Kunststoffplatte 34 von dem Münzkanal 12 quer über die Stützschiene 16 bis sie eine Stellung gerade über der Kante dieser Schiene erreicht. Sobald die Münze über die Stützschiene 16 hinausläuft, wird auf sie die Sehwerkraft wirksam, da die Münze nicht mehr langer in senkrechter Richtung durch die Stützschiene 16 gestützt wird» Da die Anziehungskraft des Magneten zusammen mit dem niedrigen Reibungskoeffizienten der Kunststoffplatte 34 keine Reibungskraft entwickeln, die hoch genug ist, um die Münze gegenüber der Schwerkraft abzustützen fällt die Münze von dem Magneten 1o in einen Münzenabweiseschlitz 36. '

Bei dem in Figur 2 veranschaulichten zweiten Ausführungsbeispiel ist der magnetische Münzenausscheider 5° so gebaut, daß er sowohl bei großen schweren Münzen mit niedriger magnetischer Permeabilität als auch bei kleinen leichten Münzen mit hoher magnetischer Permeabilität arbeitet. Eines der Probleme bei der Verwendung eines Permanentmagneten wie beim ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der Magnet zwar stark genug sein kann, eine schwere Münze mit verhältnismäßig niedriger magnetischer Permeabilität zu entfernen, kleine leichte Münzen mit hoher magnetischer Per- , meablität haften jedoch so fest an dem Magneten, daß sie nicht herabfallen, wenn sie der Schwerkraft ausgesetzt werden, während keine Abstützung durch die Stützechiene 16 mehr erfolgt. Zur Lö- -

009840/0131 - 6 -

BAD ORIGINAL

sung dieses Problems wird ein üblicher C-förmiger Elektromagnet 52 mit einer Magnetwicklung 53 an dem unteren Ende eines Stützarmes 5^ angebracht. Eine Kunststoffplatte 56 ist auf der Stirnseite des Magneten 56 befestigt und zeigt in Richtung des MUnzenkanals 12j die Kunststoffplatte 56 besteht aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten. Ein Elektromagnet 58 mit einem Anker 60 ist mit dem Stützarm 5²^ schwenkbar verbunden, wodurch der Magnet 52 und die Platte 56 bewegt werden können.

Wie vorstehend beschrieben, wird eine Münze 18 mit einem Verhältnis der magnetischen Permeabilität zur Dichte über einen bestimmten Wert vom Magneten 52 angezogen und gegen die Kunststoffplatte 56 gehalten, wenn sie eine Stellung in dem Münzkanal gegenüber dem magnetischen Münzenausscheider 5° erreicht und durch den Sperrstift I9 angehalten wird. Nachdem die Münze angehalten wurde, betätigt die Steuerschaltung 35 den Sperrstiftelektromagneten, der den Sperrstift I9 wegzieht; außerdem erregt die Steuerschaltung 35 den Elektromagneten 58, der den Anker 60 vom Münzenkanal 12 wegzieht, wodurch der Magnet 52 vom Münzenkanal 12 wegbewegt wird, so daß die Münze 18 längs der Stützschiene 16 bis über deren Kante hinausgleitet.

zu überwinden

Ist die Münze schwer genug, um die Reibungskraft^ die sich infolge der magnetomotorischen Kraft und des Reibungskoeffizienten der Kunststoffplatte 56 ergibt, dann gleitet sie von der Kunststoffplatte 56 abwärts in den Münzenabweiseschlitz 36. Ist jedoch die Münze zu leicht, um von selbst abwärts zu fallen, so besteht eine Möglichkeit, die Münze zum Abfallen von dem Magneten zu bringen darin, das Magnetfeld abzubauen oder genügend zu reduzieren, und zwar durch Abschalten des Stromes durch die Magnetwicklung 53. Dies erfordert eine Schaltvorrichtung und eine Steuerschaltung, die zwangsläufig eine Komplexität der Vorrich-

- 7 -009840/0131

tung. mit sich bringt.

An Stelle der Schaltungen zum Abschalten des Stromes durch die Magnetwicklung 53 ist eine C-förmige Überbrückung 62 aus Weicheisen mit einer magnetischen Permeabilität und einer hohen Sättigungsflußdichte ortsfest hinter dem Elektromagneten 52 derart angeordnet, daß beim Zurückziehen des Magneten 52 mittels des Elektromagneten 58 der Magnet 52 gegen die Überbrückung 62 drückt. Die Überbrückung bewirkt einen Pfad mit verhältnismäßig niedrigem magnetischen Widerstand längs der Rückseite des Elektromagneten 52 auf der Seite dieses Elektromagneten, die von dem Münzenkanal 12 abgewandt ist. Dieser magnetische Parallelfluß verringert die magnetomotorische Kraft an der Vorderseite des Magneten beträchtlich. Dies hat zur Folge, daß auch die leichteste Münze von der Kunstplatte 56 in den Munzenabweiseschlitz J6 hinabgleitet. Wenn sich der Elektromagnet in Richtung der Überbrückung 62 bewegt, bewirken die magnetischen Kräfte zwischen dem Magneten 52 und der Überüückung 62, daß ersterer gegen die Überbrückung 62 schlägt, wodurch die Münze oder jeder andere an der Kunststoffplatte 56 haftende Gegenstand losgesohüttelt wird. Hierdurch wird also die Lösewirkung der Münze, von dem Magneten 52,nachdem diese über die Kante der Stützschiene 16 hinausbewegt wurde, weiterhin gefördert und um so mehr gewährleistet, daß die Münze in den Munzenabweiseschlitz 36 fällt.

Es zeigt sich somit, daß die oben beschriebenen magnetischen Münzenausscheider billig im Aufbau und sehr wirkungsvoll bei dem Loslösen von Münzen oder Fehlstücken sind, deren Verhältnis von magnetischer Permeabilität zur Dichte über einem bestimmten Wert liegt. Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 hat den zusätzlichen Vorteil, daß es unabhängig von den Abmessungen und dem Gewicht der Münze und der Stärke der magnetischen Anziehungskraft-zwischen Magnet und Münze wirksam

•009840/0131 ■ - 8 -

ist. Außerdem kann die effektive Stärke der magnetomotorischen Kraft sehr einfach durch Verändern des elektrischen Eingangssignals zu der Wicklung variiert werden. Dies gestattet eine Veränderung des bestimmten Wertes des Verhältnisses zwischen magnetischer Permeabilität und Dichte , so daß unterschiedliche Anwendungen des magnetischen Münzenausscheiders möglich sind.

^009840/0131 ORIGINAL INSPECTED

Claims (1)

1. Patent an s ρ r ü ο h e

   (Jr Magnetischer Münzenausscheider zum Entfernen einer Münze mit einem Verhältnis von magnetischer Permeabilität zur Dichte über einem bestimmten Wert aus einem Münzenkanal mit einer Stützschiene, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet (52,52) aus einer ersten zu der Stützschiene (16)=

   benachbarten Stellung in eine zweite von der Stützschiene entbewegbar
   fernte Stellung/vorgesehen is.t, und daß die magnetomo;torische Kraft des Magneten in der ersten Stellung ausreicht, um eine Münze quer zu bewegen, während sie von der Stützschiene gehalten wird, während die magnetomotorische Kraft des Magneten in der zweiten Stellung nicht ausreicht, um die Münze zu halten, so daß diese aus dem Münzenausscheider fällt.

   2. Münzenausscheider nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -zeichnet , daß der Magnet (52,52') mit dem Anker eines Elektromagneten (28,58) verbunden ist, der ihn bewegt."

   5. Münzenausscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet mit einer Fläche (j54,56) mit niedrigem Reibungskoeffizienten^beispielsweise Polytetrafluoräthylen versehen ist, wodurch die Trennung einer Münze von dem Magneten (52*54) in der zweiten Stellung des letzteren erleichtert wird.

   4. Münzenausscheider nach Anspruch 1, 2 oder 5* dadurch g e kennzeichnet, daß die Stärke des Magnetfeldes des Magneten in der zweiten Stellung, reduziert wird.

   5. MUnzenausscheider* nach Anspruch 4, g e k e η η ζ e 1 e h - net durch eine magnetisclie Überbrückung (62) hoher Pea?*·, roeablität und hoher Sättigungsflußdiehfce, die der Magnet (52)

   -loin der zweiten Stellung berührt.

   6. Münzenausscheider nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (52) gegen die Überbrückung (62) beim Erreichen der zweiten Stellung anschlägt, wodurch die Trennung einer Münze von dem Magneten erleichtert wird.

   009840/0131