DE2547685C2 - Vorrichtung zum Zählen von Münzen unterschiedlicher Durchmesser und ähnlicher scheibenförmiger Gegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zählen von Münzen unterschiedlicher Durchmesser und ähnlicher scheibenförmiger Gegenstände, die in regelloser Folge mit dem Rand an einer Führungskante anliegend auf einer Führungsbahn gefördtrt werden, mit in unterschiedlichen Abständen zur Führungskante angeordneten Lichtführungselementen mit von mindestens einem Lichtstrahlelement bestrahlten Abtaststellen für die Münzen und mit den Lichtführungselementen zugeordneten Fotozellen, die jeweils mit einer Zähleinrichtung verbunden sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art bestehen die Lichtführungselemente aus geradlinig verlaufenden Lichtleitrohren, so daß bei dieser Vorrichtung die Strahlen des Lichtsirahlelementes exakt in axialer Richtung der Lichtleitrohre verlaufen müssen, damit die Fotozellen überhaupt im Ruhezustand bestrahlt werden können. Dementsprechend verlaufen die Lichtleitrohre in etwa radial zu einem fiktiven zentralen Punkt, in dem das Lichtstrahielement angeordnet ist. Andernfalls könnten die Lichtstrahlen nicht durch die Mündungen der Lichtleitrohre hindurchtreten, so daß der Bereich der Fotozellen im Dunklen läge. Folglich befindet sich das Lichtstrahlelement in einem relativ großen Abstand von den Mündungen der Lichtleitrohre. Bei diesen, als offene Bohrungen ausgeführten Lichtleitrohren besteht darüber hinaus leicht die Gefahr der Verstopfung durch Schmutz, der von den über die Mündungen gleitenden Münzen regelmäßig mitgerissen wird. Der Schmutz in Form von Staubkörnchen u. dgl. fällt dabei in die Lichtleitrohre hinein und bedeckt die Fotozellen, wodurch sich Fehlzählungen ergeben. Es dürfte im übrigen äußerst schwierig sein, die Lichtleitrohre zu reinigen.

Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Vorrichtung ist darin begründet, daß die Fotozellen regelmäßig unmittelbar am Anfang der Fühamgsbahn angeordnet sein müssen. Daneben befindet sich der motorisch angetriebene Schleuderteller. Dadurch sind die elektrischen Fotozellen ständig in unmittelbarer Nähe der mechanisch bewegten Teile des Schleudertellers und insbesondere des diesen antreibenden Elektromotors. Daraus resultieren Störungen in der Funktion der Fotozellen oder in deren elektrischen Zuleitungskabeln durch Störfrequenzen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Fotozellen oder Fototransistoren das empfindlichste Glied der gesamten Zählvorrichtung bilden.

Schließlich liegt ein besonders störender Nachteil der bekannten Zählvorrichtung darin, daß bedingt durch die relativ großen Querschnitte der Fotozellen auch die Abstände zwischen den Mündungen der zu den Fotozellen führenden Lichtleitrohre relativ groß sind. Die bekannte Zählvorrichtung ist für die Zählung von vier Münzensorten vorgesehen. Für die bei uns in Deutschland gebräuchlichen neun Münzensorten würde die Anordnung von neun Lichtleitrohren einen großen Platzbedarf erfordern, der die baulichen Abmessungen der Vorrichtung sehr vergrößern und deren Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen würde. Da dann der Abstand der ersten in Laufrichtung der Münzen angeordneten Mündung von der letzten Mündung der Lichtleitrohre relativ groß wäre und auf dieser Distanz sich mehrere Münzen gleichzeitig befinden könnten, wäre die Gefahr von Fehlmessungen bzw. Fehlzählungen relativ groß.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zählen von Münzen zu schaffen, die sich durch einfachen technischen Aufbau und durch eine große Betriebssicherheit auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß Lichtleitfäden als Lichtführungselemente vorgesehen sind und mit ihrem freien, die Abtaststellen

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rden und das Lichtstrahlelement durch einen Abtast-

It zum Durchlaufen der Münzen voneinander

^gepie groDo Betriebssicherheit wird durch die Trender im Lichtleitfadenhalter zusammengefaßten Freien Enden und der in der Fotozellen-Halteplatte mit It Fotozellen verbundenen anderen Enden der ί ichtleitfäden erreicht. Diese Trennung ermöglicht eine Anordnung der Fotozellen an einem vor elektrischen Störungen freien Platz innerhalb der gesamten Vorrich-Störungen vom elektrischen Antriebsmotor des Schleudertellers her können dadurch ausgeschaltet werden Die Anordnung der die Abtaststellen bildenden Enden innerhalb des in die Führungsbahn eingesetzten Lichtleitfadenhalters sowie die Verwendung von Lichtleitfäden als Lichtführungselemente und deren Anordnung innerhalb des Lichtleitfadenhalters ermöglichen die Abtastung einer größtmöglichen Zahl von unterschiedlichen Münzen auf kürzester Distanz, d. h. eine relativ hohe Auflösung. Wenn die Durchmesser-Differenz zwischen der größten und der kleinsten zu zählende Münze von beispielsweise 30 mm in Beziehung zum Durchmesser der Lichtleitfäden von etwa 0,5 mm eesetzt wird, so ergeben sich 60 Abtaststellen in einer Reihe Es können somit auf kürzester Distanz bis zu unterschiedliche Münzen exakt voneinander getrennt abgetastet werden. So können die neun im Durchmesser unterschiedlichen deutschen Münzen mit der erfindungsgemäßeM Zählvorrichtung leicht gezählt werden. Dazu können die Lichtleitfäden in dichten, regelmäßigen Abständen entlang einer Linie im Lichtleitfadenhalter angeordnet sein, wobei je ein, einer der im Durchmesser unterschiedlichen Münzen zugeordneter Lichtleitfaden mit einer Fotozelle verbunden wird. Oder es kann jedem Durchmesser einer Münze ein Lichtleitfäden zugeordnet werden, wobei die Lichtleitfäden mit unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sind Durch die große Zahl von möglichen Abtaststellen auf kleinster Distanz können auch unterschiedlich gemischte Münzen, beispielsweise verschiedener Währungen, oder andere metallische Gegenstande erkannt werden.

Die bündige Anordnung der Abtaststellen der Lichtleitfäden ermöglicht eine ständige Reinigung der Abtaststellen durch die vorbeigeführten Münzen. Eine Verstopfung von Lichtleitrohren, wie es beim Stand der Technik möglich ist, kann nicht auftreten.

Der weiterhin vorgesehene Abtastspalt zwischen den Lichtleitfäden und dem Lichtstrahlelement ermöglicht eine störungsfreie Ausleuchtung der freien Enden der Lichtleitfäden, ohne daß Fremdkörper die Zählung verfälschen können. Bei der bekannten Zählvorrichtung kann aufgrund des großen erforderlichen Abstandes zwischen dem Lichtstrahlelement und den Lichtleitrohren ein Gegenstand, z. B. die Hand einer Bedienungsperson einen Schatten auf die Mündungen der Lichtleitrohre werfen. Eine solche Störung ist beim Gegenstand der Erfindung nicht möglich, Die Lichtleitfäden brauchen darüber hinaus nicht von einem Punkte her angestrahlt zu werden, da das Licht innerhalb eines relativ großen Einfallwinkels einfallen kann und dennoch durch die Lichtleitfäden weitergeleitet wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die vom Lichtleitfadenhalter eingefaßten Lichtleitfäden mit ihren freien, die Abtaststellen bildenden Enden entlang einer senkrecht zur Führungskante gerichteten Linie angeordnet sind. In diesem Fall ist sichergestellt, daß nur eine einzige Münze sich bei der Abtastung vor dem Lichtleitfaden befinden kann. Es können dann keinesfalls zwei Münzen vor dem Lichtleitfadenhalter vorhanden sein, sowie es ίο bei der bekannten Zählvorrichtung, bei der die Mündungen der Lichtleitrohre in Laufrichtung der Münzen angeordnet sind, möglich ist.

Mit der in den Ansprüchen 3 und 4 angegebenen Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht, daß die is Münzen exakt an ihrer Führungskante anliegen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Geldzählvorrichtung,

Fig.2 einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 in Fig. 1 durch die Geldzählvorrichtung und

Fig.3 eine vereinfachte dargestellte Draufsicht auf den in die Führungsbahn eingelassenen Licht'eitfadenhalter und die Führungskante für die Münzen in stark vereinfachter Darstellung.

Die Geldzählvorrichtung besitzt ein Gehäuse 1 mit einer Deckplatte 2 und in dieser einen drehangetriebenen Schleuderteller 3 mit der Drehachse 4. Der Drehantrieb erfolgt durch einen nicht dargestellten Elektromotor in Richtung des Pfeiles 5. Die Münzen 6 sind im Durchmesser und Wert voneinander unterschiedlich. Ein höhenverstellbares Sperrblech 7 gewährleistet, daß die Münzen 6 nur in einer Lage von dem Schleuderteller 3 in den Auslauf 11 gelangen und an eine Führungsschiene 8 abgegeben werden, deren Führungskante 9 geradlinig verläuft. Zwischen der Führungskante 9 und dem Schleuderteller 3 befindet sich eine schräg zur Führungskante 9 verlaufende Anlaufkante 10, die tangential zum Schleuderteller 3 angeordnet ist und gegen welche die Münzen 6 in Drehrichtung des Schleudertellers 3 (Pfeil 5) tangential herangeführt werden. Die Anlaufkante 10 begrenzt den Auslauf 11 in Richtung der Münzenbewegung. Die Führungsschiene 8 enthält hinter der Anlaufkante 10 eine Ausfallöffnung 12, durch die doppelte Münzen 6 aisgeworfen werden, die oberhalb von an der Anlaufkante 10 anliegenden Münzen 6 liegen.

Gegenüber der Anlaufkante 10 ist innerhalb der Führungsbahn 108 ein federbelasteter Schwenkhebel in einer viertelkreisförmigen Nut der Führungsbahn schwenkbar angeordnet. Der Schwenkhebel 13 gibt den die Anlaufkante 10 anlaufenden Münzen 6 einzeln zur Weiterförderung Durchlaß. Der federbelastete Schwenkhebel ist in Richtung des Pfeiles 113 verschwenkbar.

Die Führungsbahn 108 ist im wesentlichen waagerecht angeordnet. Über der Führungsbahn 108 ist ein endloses Riemenpaar 14, 15 angeordnet, dessen einer bu Endlosriemen 14 hinter dem Schleuderteller 3 die Anlaufkante 10 anläuft und dessen zweiter Endlosriemen 15 vor der Führungskante 9 laufend angeordnet ist. Die frei laufende Umlenkrolle 16 des Endlosriemens ist über dem Münzenauslauf 11 gelagert. Die Umlenkrolle 17 des Riemenpaares 15 ist seitlich versetzt zur Umlenkrolle 16 gelagert. Die Endiosriemen 14 und sind über Umlenkrollen 18 bzw. 19 angetrieben, die auf einer gemeinsamen Welle 20 angeordnet sind, die über

eine getriebliche Verbindung 21 von dem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben wird, welcher auch den Drehteller 3 antreibt. Die Umlenkrolle 18 des Endlosriemens 14 hat einen kleineren Durchmesser als die Umlenkrolle 19 des Endlosriemens 15, so daß der Endlosriemen 15 schneller läuft als der Endlosriemen 14. Der zweite Endlosriemen 15 und die Führungskante 9 sind unter einem Winkel von etwa 2 Grad gegeneinander gerichtet.

Die Führungsbahn 108 enthält einen Ausschnitt 22 zur Aufnahme eines Tastkopfes 23, der in seinem Gesamtaufbau aus der F i g. 2 ersichtlich ist. Der Tastkopf 23 ist nur an einer einzigen Stelle im Bereich des geradlinigen Teiles der Führungskante 9 unmittelbar am Anfang vorhanden. Er erkennt und zählt die Münzen 6 wertmäßig in Verbindung mit einer ihm zugeordneten elektronischen Zähleinrichtung.

Der Tastkopf 23 besteht aus einem in die Führungsbahn 108 in deren Ausschnitt 22 eingesetzten Licht'.eitfadenhalter 24, einem Bündel von Lichtleitfäden 25, deren freie Enden 26 im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Führungsbahn 108 sind und deren andere Enden mit je einer Fotozelle 27 verbunden sind, und aus einem die freien Enden 26 der Lichtleitfäden 25 bestrahlenden Lichtstrahlelement 28. Die freien Enden 26 der Lichtleitfäden 25 und das Lichtstrahlelement 28 sind durch einen Abtastspalt 29 zum Durchlaufen der Münzen 6 voneinander getrennt angeordnet

Der Lichtleitfadenhalter 24 besteht aus zwei rechtekkigen Blechen 24a und 246, die zwischen sich die Lichtleitfäden 25 in einer geraden Linie einschließen. Die Lichtleitfäden können mit flüssigem Eisen oder mit Kunststoff in den Spalt zwischen den beiden Blechen 24a und 24b eingesetzt werden.

Der Verlauf der Lichtleitfäden 25 innerhalb des Lichtleitfadenhalters 24 ergibt sich aus der F i g. 2. Die Lichtleitfäden 25 können jedoch auch in Bohrungen innerhalb des Lichtleitfadenhalters 24 eingeklebt sein. In jedem Falle sind die Lichtleitfäden 25 mit ihren freien Enden 26 entlang einer senkrecht zur Führungskante 9 gerichteten Linie 30, welche die Trennfuge der beiden Hälften 24a und 246 des Lichtleitfadenhalters 24 darstellt, innerhalb des Lichtleitfadenhalters 24 angeordnet, wobei die freien Enden 26 im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Führungsbahn 108 sind. Es kann entweder jeder der im Durchmesser unterschiedlichen Münzen 6 einer Münzenreihe ein Lichtleitfaden 25 angeordnet sein, wie es im Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Die Lichtleitfäden 25 können jedoch auch in dichten, regelmäßigen Abständen entlang der geraden Linie 30 im Lichtleitfadenhalter 24 angeordnet sein, wobei nur je ein, einer Münze 6 der im Durchmesser unterschiedlichen Münzen zugeordneter Lichtleitfaden 25 mit einer Fotozelle 27 verbunden ist. Der Lichtleitfadenhalter 24 ist über einen Tragbügel 31 unterhalb der Führungsbahn 108 angeordnet.

Oberhalb der Führungsbahn 108 ist ein weiterer Tragbügel 32 angeordnet, der das Lichtstrahlelement 28 aufnimmt. Dieses besteht aus mehreren Leuchtdioden, die den gesamten Bereich der freien Enden 26 der Lichtleitfäden 25 bestrahlen.

Die anderen Enden der Lichtleitfädcn 25 sind mit den Fotozellen 27 verbunden, die in einer Fotozellen-Halteplatte 33 angeordnet sind. Die Fotozellen 27 können an beliebiger Stelle innerhalb des Gehäuses 1 der Vorrichtung angeordnet sein.

Die einzelnen Fotozellen 27 sind mit einer nicht dargestellten Zählelektronik verbunden, die die von den Fotozellen 27 abgeleiteten Impulse in Wertigkeitsimpulse für die einzelnen Münzen 6 umsetzt.

Der Tastkopf 23 arbeitet auf folgende Weise: Sofern keine Münze 6 im Abtastspalt 29 vorhanden ist, werden sämtliche freien Enden 26 der Lichtleitfäden 25 von dem Lichtstrahielement 28 beleuchtet. Sobald eine Münze 6 in den Abtastspalt 29 mittels des zweiten Endlosriemens 15 entlang der Führungskante 9 gefördert wird, werden ein oder mehrere Lichtleitfäden 25 nacheinander

ίο abgedunkelt. Die Zahl der abgedunkelten Lichtleitfäden ergibt an der Steuereinrichtung die Wertigkeit der Münze 6 an. Die Wertigkeit wird gezählt, sobald von der Münze 6 wieder ein Lichtleitfaden freigegeben wird. Wie die F i g. 3 anschaulich zeigt, bedeckt eine kleine Münze 6, beispielsweise eine Ein-Ffennig-Münze, nur die Lichtleitfäden a und b, woraufhin die Wertigkeit 1 an der Zählelektronik ermittelt wird. Die größte Münze, beispielsweise ein 5-DM-Stück bedeckt die Lichtleitfäden a bis k, woraufhin die Wertigkeit 500 an der

x> Zählelektronik ermittelt wird. Eine mittlere Münze, beispielsweise eine 1-Dm-Münze, bedeckt die Lichtleitfäden a bis /. Der Tastkopf 23 hat den besonderen Vorteil, daß auf kleinstem Raum eine lichtelektrische Erkennung der Münzen nach ihrer Wertigkeit erfolgen kann.

Anstelle des oben beschriebenen federbelasteten Schwenkhebels 13 oder auch zusätzlich zu diesem können zur Vereinzelung der den Schleuderteller 3 verlassenden Münzen 6 im Bereich der schrägen Anlaufkante 10 und in unterschiedlichen Abständen zu dieser auch Federelemente 34 vorgesehen sein, die gegen die Führungsbahn 108 gerichtet sind.

Die Federelemente 34 sind an dem Sperrblech 7 befestigt und bestehen aus gebogenem Federstahldraht.

Um bei einer bestimmten, vom Tastkopf 23 ermittelten Zahl einer bestimmten Münzsorte die Vorrichtung stoppen zu können, ist vor dem Tastkopf 23 zusätzlich ein Stopmechanismus aus 3 schwenkbar gelagerten und mittels eines Elektromagneten 35

ansteuerbaren Blattfedern 36 vorgesehen, wobei die freien Enden der Blattfedern 36 mit Belägen zum Festhalten der Münzen 6 auf der Führungsbahn 108 versehen sind. Die dem Tastkopf 23 nächstliegende Blattfeder 36 kann einen Endanschlag 37 tragen, der bei

angezogenem Elektromagnet 35 unmittelbar auf der Führungsbahn 108 zur Anlage kommt.

Hinter dem Tastkopf 23 kann in Förderrichtung der Münzen 6 eine durch einen Schieber 38 verschließbare weitere Ausfallöffnung 39 für die Münzen 6 in die Führungsbahn 108 eingelassen sein, wodurch eir alleiniges Ermitteln des Gesamtwertes der Münzer möglich ist, ohne daß die Münzen weiter zu einei Sortierstrecke gefördert werden müssen. Urn die bereit! wertmäßig gezählten Münzen noch nachträglich nacl

Münzsorten aussortieren zu können, ist die Führungs bahn 108 mit in ihrer Größe abgestuften Sortieröffnun gen 40 versehen, deren Weite dem Durchmesser de Münzen 6 der verschiedenen Münzsorten entsprich! Die Aussortierung beginnt mit der im Durchmesse kleinsten Münze 6 und endet mit der im Durchmesse größten Münze 6. Diese nachgeschaltete Sortierung de Münzen 6 ist aber funktionell völlig unabhängig vo dem Erkennungs- und Zählvorgang, der durch de Tastkopf 23 ausgelöst wird.

Ein Teil der Deckplatte 2 des Gehäuses 1 ist a Sammelbehälter für die Münzen ausgebildet. Dies( Sammelbehälter ist durch senkrecht zur Deckplatte stehende Wände 41 begrenzt. Der Sammelbehälti

erstreckt sich parallel zu dem Endlosriemenpaar 14,15 fast über die ganze Länge des Gehäuses 1 und mündet über den Schleuderteller 3. Der zu zählende Münzenhaufen wird in den Sammelbehälter geschüttet und gelangt von diesem durch Nachschieben oder Rütteln auf den Schleuderteller 3, der die Münzen 6 tangential an den ersten Endlosriemen 14 abgibt, durch den die Münzen 6 gegen die schräge Anlaufkante 10 tangential gefördert und gegen sie angepreßt werden, woraufhin die Münzen 6 von dem zweiten Endlosriemen 15 übernommen und an der Führungskante 9 entlang gefördert werden. Durch den schneller laufenden Endlosriemen 15 wird die Münzenfolge auseinandergezogen. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten und die Bewegungsrichtung des Untertrums der Endiosriemen 14 und 15 sind durch einen kürzeren Pfeil für den Endlosriemen 14 und einen längeren Pfeil für den Endlosriemen 15 angezeigt. Etwa übereinanderliegende Münzen 6, die in den Bereich des ersten Endlosriemens 14 gelangen, werden beim Anlaufen der unteren Münze gegen die Anlaufkante 10 vereinzelt, in dem die obere Münze über die Anlaufkante 10 hinweggeschoben wird und durch die Ausfallöffnung 12 ausfällt. Die Anlaufkante 10 ist deshalb etwas niedriger als die eigentliche Führungskante 9, wodurch das Abschieben der oberen Münze von zwei übereinanderliegenden Münzen an der Anlaufkante 10 erleichtert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709 647/333

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zählen von Münzen schiedlicher Durchmesser und ähnlicher ^neibenförmiger Gegenstände, die in regelloser Folge mit dem Rand an einer Führungskante anliegend auf einer Führungsbahn gefördert werden, mit in unterschiedlichen Abständen zur Führungskante angeordneten Lichtführungselementen mit von mindestens einem Lichtstrahlelement bestrahlten Abtaststellen für die Münzen und mit den Lichtführungselementen zugeordneten Fotozellen, die mit einer Zähleinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtleitfäden (25) als Lichtführungselemente vorgesehen sind und mit ihren freien, die Abtaststelien bildenden Enden (26) innerhalb eines in die Führungsbahn (108) eingesetzten Lichtleilfadenhalters (24) angeordnet und mit ihrem anderen Ende in einer vom Lichtleitfadenhalter (24) getrennt angeordneten Fotozellen-Halteplatte (23) mit den Fotozellen (27) verbunden sind, wobei die freien Enden der Lichtleitfäden (25) im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Führungsbahn (108) sind, und daß die Lichtleitfäden (25) und das Lichtstrahlelement (28) durch einen Abtastspalt (29) zum Durchlaufen der Münzen (6) voneinander getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Lichtleitfadenhalter (24) eingefaßten Lichtleitfäden (25) mit ihren freien, die Abtaststellen bildenden Enden (26) entlang einer senkrecht zur Führungskante (9) gerichteten Linie angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitfäden (25) in dichten, regelmäßigen Abständen entlang einer geradlinien Linie (30) im Lichtleitfadenhalter (24) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit einem Schleuderteller, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vereinzelung der den Schleuderteller (3) verlassenden Münzen (6) im Bereich einer schrägen Anlaufkante (10) und in unterschiedlichen Abständen zu dieser Federelemente (34) gegen die Führungsbahn (108) gerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Fotozellen-Halteplatte (23) ein Stopmechanismus aus mindestens einer schwenkbar gelagerten und mittels eines Elektromagneten (35) ansteuerbaren Blattfeder (36) vorgesehen ist, deren freies Ende mit einem Belag zum Festhalten der Münzen auf der Führungsbahn (108) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung der Münzen (6) hinter der Fotozellen-Halteplatte (23) eine durch einen Schieber (38) verschließbare Ausfallöffnung (39) für die Münzen (6) in die Führungsbahn (108) eingelassen ist.