CH650347A5 - Verfahren und einrichtung zum pruefen und identifizieren elektrisch leitender muenzen. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Prüfen und Identifizieren elektrisch leitender Münzen.

Gemäss den bekannten Verfahren zum Unterscheiden von Münzen aufgrund ihrer elektromagnetischen Eigenschaften (vgl. GB-PS 1 397 083 und US-PS 3 952 851) werden gewöhnlich die Veränderungen in der Frequenz und/oder der Amplitude eines frei oszillierenden Oszillators verwendet, wenn sich eine Münze in der Nähe einer mit dem Oszillator verbundenen Spule bewegt. Gemäss diesen bekannten Verfahren sind in der Einrichtung ständig Vergleichswerte gespeichert, mit welchen die durch den Oszillator bei den verschiedenen Messungen erhaltenen Messergebnisse verglichen werden. Die Messungen müssen daher in bezug auf Zeit und Temperatur sehr stabil sein, so dass sich als notwendig erwies, die Schaltung verschiedener Einrichtungen dieser Art mit Temperatur* und anderen Kompensationsschaltungen auszurüsten. Gemäss den bekannten Verfahren verwendet man ein oder zwei Messsignale in Sinusform und die Prüfung der Veränderungen dieser Signale wird oft über einen Fühler oder ein ähnliches Organ eingeleitet, wenn die Münzen in der Nähe der Messspule bzw. der Messspulen kommt.

Diese bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, dass komplizierte Schaltungen zur Kompensation der Messabweichungen erforderlich sind und dass ganz allgemein die Messströme nicht die gewünschte Präzision gestatten. Ausserdem wird die Schaltung durch die in der Einrichtung gespeicherten Vergleichswerte komplizierter und es ist oft schwierig, diese Werte zu verändern. Die Oszillation eines frei oszillierenden Oszillators ist, wenn man die mit der Oszillatorschaltung verbundene Spule betrachtet, fast sinusförmig, so dass das Frequenzspektrum des zur Münzprüfung dienenden Magnetfeldes fast frei von Harmonischen ist. Die Münze wird daher praktisch mit nur einer Frequenz pro Oszillationskreis geprüft. Gemäss verschiedenen bekannten Verfahren ist es auch notwendig, die Messung beim Eintreffen der Münze zu beginnen, wodurch weitere schaltungstechnische Vorrichtungen sowie Fühler gebraucht werden. Auch können dadurch Störungen entstehen, dass verschiedene Münzen gleichzeitig in gegenseitigem Kontakt in die Einrichtung eingeführt werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art zu vermeiden und ein verlässlicheres Prüfverfahren für Münzen sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung vorzuschlagen.

Diè Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass eine in die Einrichtung eingegebene Vergleichsmünze als Hilfsmittel dient, mit welcher die zu prüfende Münze verglichen wird. Der Vergleich kann beispielsweise mittels einer aus drei Spulen bestehenden magnetischen Brücke erfolgen, wobei die magnetische Kupplung zwischen zwei Geberspulen und einer Empfängerspule durch die Vergleichsmünze und die zu prüfende Münze verändert wird. Diese magnetische Brücke wird im wesentlichen durch die Werkstoffe und Abmessungen der Münzen beeinflusst.

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren sowie eine zu dessen Durchführung dienende Einrichtung sind in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 4 definiert.

Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt in der grossen Einfachheit der Schaltung, so dass das Verfahren keine Referenzspeicher bzw. Refefenzschaltungen benötigt, denn die Vergleichswerte werden von der Vergleichsmünze erhalten und der Vergleich erfolgt während den Messungen in der Spulenanordnung. Auch wird die Schaltung dadurch vereinfacht, dass die an das Messsignal gestellten Anforderungen die Verwendung einfacher Kupplungen gestatten, da ein Mangel an Präzision im Messsignal bzw. in den Messschal5

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tungen die Funktionsfähigkeit des Verfahrens nicht beeinflusst; mangelnde Präzision wird durch die magnetische Brücke kompensiert. In Anbetracht der konstanten Messungen müssen die Messungen bei diesem Verfahren nicht eingeleitet werden. Das Verfahren gestattet auch die Identifikation von Münzen, wenn diese nacheinander in gegenseitigem Kontakt die Einrichtung passieren. Da man im Messsignal jede beliebige Wellenform verwenden kann, kann dessen Frequenzspektrum nach Wunsch gewählt werden; bei der Identifizierung einer Münze kann man somit deren magnetische Eigenschaften bei verschiedenen Frequenzen berücksichtigen. Da die Information über die Eigenschaften einer brauchbaren Münze von der Vergleichsmünze kommt, kann die gleiche Einrichtung für jede beliebige Münze verwendet werden, da man nur die entsprechende Vergleichsmünze wählen muss.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der heiligenden Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Prüfung und Identifizierung von Münzen,

Fig. 2 zeigt eine in der Einrichtung gemäss Fig. 1 verwendbare Brücke,

Fig. 3 zeigt eine Variante einer solchen Brücke, Fig. 4 veranschaulicht die Münzführung in einer erfin-dungsgemässen Einrichtung und

Fig. 5 zeigt eine Spulenanordnung gemäss einer dritten Ausführungsform.

In der nachfolgenden Beschreibung ist der Ausdruck «Münze» so zu verstehen, dass er sowohl Geldmünzen, als auch Spielmarken, Jetons und ähnliche Gegenstände umfasst, die man an münzbetätigten Automaten verwenden kann.

Gemäss einer Ausführungsform der Einrichtung verwendet man, wie Fig. 3 zeigt, eine magnetische Brücke, die aus drei Spulen besteht und die Mechanik und Schaltung gemäss den Fig. 1 und 4 umfasst. Die zu prüfende Münze 1 wird durch das Mundstück 7 in einen Münzkanal 5 eingeworfen. Der Münzkanal 5 ist so konstruiert, dass dessen Tiefe etwas grösser ist als die Dicke der dicksten zu prüfenden Münze. Der Münzkanal 5 ist durch eine Abdeckplatte 8 überdeckt und erstreckt sich durch eine Gruppe von Spulen, so dass die zu prüfende Münze 1 längs einer schiefen Ebene 6 zwischen einer Geberspule 101 und einer Empfängerspule 201 hindurchrollt. Zwischen der zweiten Empfängerspule 202 und der zweiten Geberspule 102 ist eine Vergleichsmünze 2 angeordnet. Die auf der schiefen Ebene herabrollende Münze 1 kommt bei ihrer Bewegung in eine Lage, in welche sie zur Vergleichsmünze 2 bezüglich der Symmetrieachse a-a, welche durch die Spulen 101,201 und 102 (Fig. 2) geht, symmetrisch Hegt.

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Ein Rechteck-Wellenoszillator 11 gibt ein Signal an beide Geberspulen 101 und 102, so dass die Spulen an den Empfängerspulen 201 einander entgegengerichtete Magnetfelder erzeugen, solange sich keine Münzen in der Einrichtung befinden. Wenn sich im Spulenkanal 5 keine Münze befindet oder wenn die im Spulenkanal befindliche Münze keine der Vergleichsmünze 2 ähnliche elektromagnetische Eigenschaften aufweist, dann gibt die Empfängerspule 201 ein durch das Magnetfeld induziertes Signal ab. Sobald sich jedoch im Münzkanal 5 eine zu prüfende Münze 1 befindet und deren elektromagnetische Eigenschaften mit denjenigen der Vergleichsspule 2 übereinstimmen, dann ist die durch die magnetische Kupplung der Spulen 101, 201 und 102 gebildete Brücke momentanem Gleichgewicht, sobald die Münze 1 zwischen den Spulen 101 und 201 hindurchrollt. In diesem Falle wird das an der Empfängerspule 201 eintreffende Signal momentan total unterbunden.

Das an der Empfängerspule 201 ankommende Signal wird einem Verstärker 21, einem Gleichrichter 22, einem Integrator 23 und einem Niveauanzeiger 24 zugeführt; wenn das Signal während einer ausreichend langen Zeitdauer genügend unterdrückt wurde, so gibt der Niveauanzeiger 24 einen Impuls an einen monostabilen Multivibrator 25, welcher das Solenoid 26 (Fig. 1) steuert. Die Zeitkonstante des monostabilen Multi-vibrators 25 wurde so gewählt, dass die durch das Solenoid 26 betätigbare Führungsklappe 3 die im Münzkanal 5 heranrollende Münze in den Kanal 4 der brauchbaren Münzen lenkt (Fig. 4). Es kommen somit nur diejenigen Münzen 1 in den Kanal 4, deren magnetische Eigenschaften, das heisst deren Werkstoff und Abmessungen, innerhalb der gewählten Toleranzen denjenigen der Vergleichsmünze 2 entsprechen. Die beschriebene Spulenanordnung kann vom Fachmann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So kann man beispielsweise auch eine Spulenanordnung verwenden, in welcher eine Geberspule und eine Empfängerspule eine Identifikationsstation 40 bilden, wobei ein ähnliches Spulenpaar eine Vergleichsstation 50 bildet (Fig. 3).

Die anhand des beschriebenen Ausführungsbeispieles dargestellten Spulen können auch durch die in Fig. 5 gezeigten Vorrichtungen 41 und 51 ersetzt werden, wobei eine Spule 301 bzW. 302 sowohl als Geber als auch als Empfänger dient.

Auch kann die Einrichtung so ausgelegt sein, dass der Messstrom reduziert wird, wenn die magnetische Brücke unausgeglichen ist und dass der Messstrom wieder auf seinen Normalwert ansteigt, sobald die magnetische Brücke wiederum ihren Ausgleichszustand zustrebt.

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1 Blatt Zeichnungen

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1. Verfahren zum Prüfen und Identifizieren elektrisch leitender Münzen (1), wobei ein erstes Magnetfeld durch eine erste Geberspule (101) erzeugt wird, die zu prüfende und zu identifizierende Münze in das erste Magnetfeld gebracht wird, so dass sie dieses erste Magnetfeld beeinflusst, ein Messsignal erzeugt wird, das eine Funktion des von der zu prüfenden und zu identifizierenden Münze (1) beeinflussten ersten Magnetfeldes ist, ein zweites Magnetfeld, das dem ersten Magnetfeld mindestens annähernd identisch ist, mittels einer zweiten Geberspule (102) erzeugt wird, eine Vergleichsmünze (2) im zweiten Magnetfeld gehalten wird, so dass dieselbe das zweite Magnetfeld beeinflusst, ein Vergleichssignal erzeugt wird, das eine Funktion des von der Vergleichsmünze (2) beeinflussten zweiten Magnetfeldes ist, das erhaltene Messsignal mit dem Vergleichssignal verglichen wird und die Münze (1) akzeptiert wird, wenn das Messsignal mit dem Vergleichssignal in ausreichendem Ausmasse übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Magnetfeld und das zweite mit dem ersten mindestens annähernd identische Magnetfeld erzeugt werden, indem ein und dasselbe Stromsignal durch die erste (101) und durch die zweite Geberspule (102) geleitet werden, und dass das Messsignal erzeugt wird, während auch das Vergleichssignal erzeugt wird, wobei das Messsignal mit dem Vergleichssignal verglichen wird, indem ein Differenzsignal gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung der Vergleichsmünze (2) auf das Magnetfeld ständig gemessen wird.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der zu prüfenden Münze (1) und von der Vergleichsmünze (2) auf deren entsprechende Magnetfelder ausgeübten Wirkungen miteinander über eine magnetische Brücke (101,201,102) verglichen werden.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend eine Vorrichtung (10,11,101) zur Erzeugung eines magnetischen Messfeldes, Führungsorgane (6,7, 8), welche die zu prüfenden Münzen (1) im Einflussbereich des magnetischen Messfeldes führen, eine Vorrichtung (10, 11,102) zur Erzeugung eines magnetischen Vergleichsfeldes und Mittel (20) zum Vergleichen des magnetischen Messfeldes mit dem magnetischen Vergleichsfeld, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte magnetische Vergleichsfeld mindestens annähernd die gleiche Stärke wie das magnetische Messfeld aufweist und dass im magnetischen Vergleichsfeld eine Vergleichsmünze (2) angeordnet ist, die mindestens annähernd der zu prüfenden und zu identifizierenden Münze (1) entspricht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die zur Erzielung des magnetischen Feldes dienende Vorrichtung Spulen (101, 102) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits eine das magnetische Messfeld erzeugende Geberspule (101) und eine das magnetische Vergleichsfeld erzeugende Geberspule (102) und anderseits eine Empfängerspule (201) zum Zwecke des Vergleiches zu einer magnetischen Brücke geschaltet sind (Fig. 1 und 2).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beide Geberspulen (101,102) in Serie geschaltet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Geberspulen (101,102) mindestens annähernd gleich dimensioniert sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die zur Erzeugung des Magnetfeldes dienende Vorrichtung Spulen (101,102) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Spulenpaar, welches eine Geberspule und eine Empfängerspule (101,102) umfasst, eine Identifizierungsstation (40) bildet und dass mindestens ein ähnliches Spulenpaar (102,202) die Vergleichsstation (50) bildet.