DE1474736A1 - Pruef- und Sortiervorrichtung fuer Muenzen - Google Patents

Description

PAfI NtANWAi? Anw, AM«: 1 Dipl, Jng. Wolfgang K, Rank

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PATINTANMILDUNO

Crouzet

Prüf- urt0 S.Qrtierv6>rriet»twr>9 fur BAD ORIGINAL Prüf- und Sortiervorrichtung für münzen

Die vorliegende Erfindung betrifft Bine Prüf- und Sortiervorrichtung zum Trennen gültiger und falscher münzen, u/obai in einem Einfüllkanal eine Prüfeinrichtung zur trraittluny der Beschaffenheit der münzen vorgesehen ist, die eine nachgsordnate lüeichenanordnung mit zumi unterschiedlichen AuslaQkanälsn für die aussortierten gültigen und falschen münzen steuert.

Line dururtiga Vorrichtung ist insbesondere, jedoch nicht zwingend für Münzautomaten vorgesehen.

Ls ist nach wie vor-außerordentlich schmierig, einen zuverlässigen Münzautomaten zu schaffen, der in dar Lage ist, gültige von falschen münzen zu unterscheiden und zu trennen.

Zur Zeit bestehen zwei Arten von Münzautomaten:

Als erstes seien solche genannt, bei denen die.Bedienungsperson eine oder mehrere bestimmte münzen dintuurfen muß und hierfür einen Artikel des Automaten erhält z.B. eine Schachtel Uonbons, sine Fahrkarte, Briefmarken usiu. Einige dieser Automaten geben ülecheelgeld zurück in gleichur u/eise uiie eine Hier β, wobei sich des tüt*chesl~ geld in einem vorher eingebrachten Vorrat befindet, tieL diesen Auto· matun erfolgt die Prüfung der münzen en der Einwurfstelle mittels mechanischer oder elektromagnetischer Sortiervorrichtungen, die auf die geometrischen Eigenschaften der RIUnzen z.B. Durchmesser,

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Dicke, An- oder Abwesenheit eines zentralen Loches, glattem oder geründeltum Rand usuj. soiuie auf die physischen Eigenschaften (Vorhandensein magnetischen oder unmagnetischen Metalls)und auf ihr Geu/icht ansprechen.

Diese bekannten Sortiervorrichtungen sind nicht in der Lage, eine falsche münze z.B. eins ausländische münze gleichen Durchmessers, gleicher Dicke und gleichen Gewichts wie eine gültige münze zurückzuweisen. Dies ist an sich nicht sehr wichtig, weil der Aufsteller des Automaten mit einem gewissen Verlust rechnen kann.

Bsi der anderen Gruppe von Münzautomaten zahlt der Kunde den Preis für den zu erwerbenden Gegenstand mit mehreren unterschiedlichen münzen, deren Gesamtwert den Preis der UJare auch überschreiten kann· Der Automat gibt dann die ware aus und zahlt Wechselgeld zurück. Dabei ist der Uiert des lUechselgeldes unterschiedlich. Das Wechselgeld besteht aus münzen verschiedenen wertes, die vorher in magazine eingebracht sind und mit Sicherheit zu Anfang nur aus gültigen münzen bestehen. Dieser tUechselgeldvorrat wird von den im Laufe der Zeit eingezahlten münzen ständig ergänzt und aufrechterhalten. Es ist jedoch völlig klar, daO dar Automatenäufsteller keinesfal's dulden kann, daß die Prüf- und Sortiervorrichtung des Automaten νοη einem Betrüger falsche münzen annimmt, die dann über das Wechselgeld später einem ehrlichen Kunden ausgezahlt würden. Dieser würde dann nicht zögern, sich zu beschweren.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüf- und Sortiervorrichtung für münzen zu schaffen, die falsche

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münzen einwandfrei von gültigen münzen .trennt und einem besonderen Muslaßkanal zuführt« '.

Die vorliegende Erfindung variL-andet das an sich bekannte Prinzip, nach welchem die Impedanz einer eisenfreien Wicklung, die einem u/echsolstrom mit geeigneter Frequenz auegesetzt ist, sich ändert, sobald in das Innere der Wicklung ein metallstück eingebracht wird.

Ein solches flletallstUck kann magnetisch sein und wirkt dann auf den magnetischen Fluß bei einer Frequenz in der Größenordnung von 2-5 kHz. Ist das fflatallstück unmagnetisch, so ergeben sich Verluste infolge von Foucault-Strömen (Frequenz in der Größenordnung 25 - 75 kHz.)

In beiden Fällen hängt die Veränderung der Impedanz einerseits von der Lage der münze im Innern der Uiicklung und andererseits bei einer bestimmten Lage von der Art des metalles, den Abmessungen der münze und der fllassenvurteilung ab, d.h. bei münzen gleichen metalls gleicher allgemeiner Form, gleichen Gerichts und gleichen Abmessungen von der Verteilung der Einzelheiten der münzen z.B. den Oberflächengravuren, Abbildungen usui. ■ ■

Die neue Prüf- und Sortiervorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie einerseits Führungsmittel für die zu prüfende münze in Form eines im Querschnitt vorzugsweise rechteckigen geneigten Kanals besitzt, der den Einführkanal bildet, daß sie ferner je einen Auslaökanal für gültige und falsche münzen aufweist, daß der Einführksnal an sich bekannte Vorsortiermittel

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insbesondere einen kalibrierten Schacht, aufweist, der den Einiuurf beschädigter, i/erbogener o· ur zu groüur Münz on um-h 1 r.dert, damit diesü nicht in der Vorrichtung steckenbleiben und daß andererseits mindestens eine mit UJechseJ strom beaufschlagte !Yluüwicklung, eine einstellbare Bbzugsimpedan; und mittel zum Vergleichen der durch die Anwesenheit öinar zu piüfanden Münze veränderten Impedanz der ffleßwickiung mit der Bezugsjmpodanz vorgesehen sind, u/obei dia Vergleichsmittel aus zuiei gleichen Widerstanden bestehen, die ztuei Ziueige einer Uiheatstone' sei en Meßbrücke bilden, deren beide anderen Zweige aus dar Meßuiicklung und der Bezugsirnpüdanz bestehen.

Die neue Prüf-und Sortierverrichtung ist gemäü einer Ausgestaltung dar Erfindung dadurch uisiter gekennzeichnet, daß Mittel v/orgesahan sind, die auf die Klemmenspannung der üfieübrücke ansprechen, um die automatische Auswahl der lilCnzun zu steuern, daß diese mittel aus einem mit logischen (digitalen) Etromkreisen verbundtmen Verstärkern und elektromagnetisch gesteuerten Klappen oder reichem bestehen, die dur Steuerung durch de: Unrstärker unterliegen und die in den Führungskanal fallende fflün; e t;ntu,eder in den einen ocier in den u anderen Auslaßkanal ableiten, je nachdem, ob die KleiT.menspannung gleich null (gültige fflünze* oder uon null verschieden ist (falsche münze).

Eine weitere vorteilhafte '■ usbilöungsforrn gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Bdzcgsimpedanz aus einer mit eier ITIeßtuicklung identischen Wicklung beste!· t, uuohei die Impedanz der ITleßtuicklung durch dia Anwesenheit üinei im Innnrn der lUicklung befindlichen

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Uozugsmunzu bestimmt ist, die von unmagnetischen oder nichtmetallischen Mitteln gehaltyn ist.

Lina weitere vortbilhaPtö Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mittel zur Sicherstenjng der Speisung der Weßbrücke ohne direkten Anschluß der Meßbrücke an die tUechselstromquelle vorgesehen sind und daß diese mittel aus zwei Wicklungen bestehen, die die Primärwicklungen zweiur eisenfreier Transformatoren bilden, wobei die Maß- und die Bezugsuiic<lungen die jeweiligen Sekundärwicklungen ) sind.

Ein weiteres erfinderisches merkmal der neuen Vorrichtung besteht darin, daß entweder mittel, mit denen die zu prüfende münze im Innern der Kleßivicklung in stabiler Stellung gehalten iu?rd₍ vorgesehen sind, wobei diese mittel aus entfernbaren Stiften bestehen, oder, wenn die Münze ohne Unterbrechung durchläuft, eine Dutektortiinrichtung für den Augenblick vorgesehen ist, wo sich die münze in der geeigneten ffleßstellung bufindet, uobei die Detektorsinrichtung aus einem Durchlaufdetektor besteht, der induktiv, kapazitiv, * mit Kontaktwirkung und/oder vorzugsweise lichtempfindlich sein kann und in Verbindung mit einer Lichtquelle eine Fotozelle, einen Fotowiderstand oder eine Fotodiode umfaßt.

In der nachfolgenden Beschreibung besteht aus Gründen der einfacherer Darstellung die Detektoreiirichtung aus einer Lichtquelle und einer Fotodiode.

Ein weiteres vorteilhaftes merkmal der Erfindung besteht darin,

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daß eine Rückstelleinrichtung vorgeeahun ist, die die Vorrichtung minder zur Aufnahme und Prüfung einer neuen münze bereitmacht und eine automatische Zähleinrichtung stauert und daß diese Hückstelleinrichtung aus einem zweiten Durchlaufdetektor busteht z.B. einer Lichtquelle in Verbindung mit einer "otodiode,

AiIu diese merkmale und Verteile der erf indungegöinüüen Vorrichtung ergeben sich im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausbildungsformen anhand der Zeichnung. In dieser bedeuten:

Fig. 1 ein schaltbild einer dirukt mit tüuchsjlstrom beaufschlagten töuöbrücke, bei der die Buzugsimpudanz aus einem einfachen rugnlbaran Uiidersttnd und dem Differential- oder sym.nctri-

schen Verstärker btsteht,
Fig. 2 ein Schaltbild einer direkt mit «lechselstrom beaufschlagten Meßbrücke, wobei die bazugsimpedanz aus einer wicklung besteht, die eine btazugsmünze und einen differential- oder

symmetrischen Verstärkter besitzt. Fig. 3 ein schaltbild eintr niaßbrücke, die υοπ Primärwicklungen tjespuiet wird und moüui der Verstarker asyniniatrisch und ™

nicht differential ist,
Fig. 4 einen Längsschnitt nach der Linie IV - IV in Fig. 5, als schömatische Darstellung eines MusfüitrungsbeispielE einer Bezugsimpedanz,

Fig. u einen Ljuurschnitt nach der Linie V - V in Fig. IV, Fig. 6 einen Längsschnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 7 zur Darstellung der Anordnung für den Fall, iuo die münze eine

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stebile Lage einnimmt,

Fig. 7 einen Uuerschnitt nach der Linie Uli - Uli in Fig. 6, Fig. 8 ein zusammengesetzte Schaltbild der Vorrichtung gemäß

den Fig. 6 u. 7, Fig. 9 ein Funktioneachaubild Fig.10 eine schematieche Darstellung der Anordnung der Vorrichtung für den Fall» daß die münze ununterbrochen durchlauft und

in diesem Augenblick die Prüfstelle einnimmt Fig.11 einen Querschnitt nach der Linie XI - XI in Fig. 1Q Fig.12 einen Uuerschnitt nach der Linie XII - XIl in Fig. 10 Fig.13 ein vollständiges Schaltschema der Vorrichtung gemäß den

Fig. 10 - 12 und Fig.14 ein Funkti nsschaubild.

Die neuu iHlünzenprüf- und Sortiervorrichtung arbeitet mit der Veränderung einer Impedanz, die von einer mit wechselstrom geeigneter Frequenz beaufschlagten luicklung hervorgerufen wird, mann in deren Innern und an bestimmter Stelle ein ffletallstück angeordnet ist. Hierzu umfaßt die Vorrichtung im Münzeinwurftuil mindestens eine irießmicklung, deren Impedanz mit einer Buzugaimpedanz mittels einer schematiechenjin Fig. 1 dargestellten Ü/heatstone· sehen Meßbrücke verglichen wird. Diese ffleßbrücke besteht aus den festen Widerständen R 1» K 2| einem einstellbaren Widerstand R 3 und einer Wicklung E1. Die HJeÜbrücke uiird mit den Klemmen A und B an eine tUBchsölstromqualle angeschlossen, wodurch aich an den Abgriffklemmen C und D »ins meßspannung ergibt. Nun werden eine gültige fflünze P in vorbestimmter Stellung innerhalb der Wicklung E 1 angeordnet und der

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widerstand R 3 so eingestellt, daß die WeOspannung gleich null wird. 3ede andere Münze P*, durch welche die vorgenannte münze P ersetzt würde, und die die Bleflspannung nicht zu null bringt, wird dann als falsch angezeigt und automatisch aussortiert.

Um dies zu bewerkstelligen, wird die an den AbgriPfklemmen C, 0 herrschende Weßepannung auf einen Verstärker Ü übertragen, der notwendigerweise ein DifferentIaI- oder symmetrischer Verstärker ist, da keine der 4bgriffklemmen C, 0 wegen des direkten Anschlusses

der Meßbrücke an den Speise Stromkreis euf einem festen Potential ^ gehalten werden kann. Da dia widerstände nicht von gleicher Art sind, bietet das Schema naci Fig. 1 Probleme hinsichtlich der Phasenrotation und der Kompsnsation dar Temperaturwirkungen.

Fig. 2 zeigt ein vortuilhaftares jchaltbild. Hier wird die Bezugsimpedanz durch eine mit E 1 identische Wicklung E 2 gebildet, wobei in der wicklung E 1 ein? Bezugsmünze P verbleibt. Die beiden Widerstände R 1, R 2 bilden die beiden Hälften eines einzigen Widerstandes eines Potentiometers, dessen als beweglicher Schieber ausgebildete Abgriffklemme 0 die Brücke einstellbar macht. Die Symmetrie zwischen £ 1, E 2 und R 1, R 2 vermeidet die Nachteile einer Phaaenrotation und de? Temperatureinflüsse. Der Verstärker G bleibt notwendigerweise ein Differentialverstärker oder symmetrischer Verstärker.

Fig. 3 zeigt ein vorteilhaftes weiteres Ausführungsbeispiel einer RleObrücke, die es ermöglicht, daß eins der AbgriffMlemmen auf einem

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festen Potential durch Verbindung mit der masse gehalten wird, wobei die Verwendung eines Jinfacheren Verstärkers ermöglicht wird, der nicht notwendigerweise iin Differantialverstärker sein muß. Der Strom wird dabei den be .den parallel verzweigten Primäriuicklungen £'1_t E'2 zweier^Transformatoren 1,2 zugeführt, bei denen die Wicklungen E1 und E2 dia Sekundärwicklungen bilden. Da die eigentliche Meßbrücke nicht mehr direkt mit der Stromquelle verbunden ist, kann die eins Abgriffklemme (z.B. die Klemme C) fei an masse gelegt werden, während die andere Abgriffklemme D mit dem Vurstärker 3 uerbundon uiird.

Natürlich sind auch andere Kombinationen zur Bildung einer UiheatstoneJ-schen Hfleßbrücke im nahmen des Erfindungsgedankens möglich. Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel soll die UJheatstune' scha meßbrücke nach dem Schaltbild der Fig. 3 aufgebaut sein.

Die Fig. 4 u. 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Transformators 2 und einer Einrichtung, mittels welcher eine Bezugsmünze P in bestimmter Stellung.gehalten merdun kann.

Die Primär- und Sekundärwicklungen £'2, E2 werden von einem isolierenden hohlen Gehäuse 2 mit rechteckigem Uuerschnitt zwischen Seitonwungen 2a getragen (Fig. 5).

Die Bezugsmünze P wird in bestimmter Stellung in Längsrichtung einstellbar und ohne seitliches Spiel im Innern der wicklung E2 mittels eines V-förmigen Glaitstückes und eines zweiten^eine geneigte Antriffsfläche 4'a besitzenden Gleitstückes 4' festgahsltan.

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Oit Gleitstück· 4 u. 4* werden mittels dchreuben 5,6 gegen die münze P gedrückt· Öle Teile 4, 4«, Su* 6 bestehen dabei eue nichtmetallischen oder unmagnetiechem Werkstoff.

Die Fig. 6 u. 7 zeigen beispielsweise eine Prüf- und Sortiervorrichtung! bei der die zu prüfende »Unze P* in eine festgelegte Stellung eingebrecht wird.

Die Primer- und Sekundärwicklungen EM, εΐ »erden zwischen Seitenlangen 1e von einen isolierenden lotrechten hohlen Gehäuse 1 mit rechteckigem uuerechnitt getragen. Das Gehäuse 1 ist mit einem im Uuurechnitt rechtwinkligen tinführkanal 7 für die zu prüfende münze P¹ befestigt. Oer Einführkanel besteht aue nichtmetallische«» oder unmagnetiechem werkstoff. Unterhalb dee Gehäuses 1 ist ein Teil 8 aus unmagnetiechem «orkstoff angeordnet» das zwei in verschiedene Richtungen weisende Kanüle 8a, Bb aufweist. Im Kanal 8a ist ein Stift 9 angeordnet, der von einem beweglichen Teil 10 eines Elektromagneten 11 getragen ist. Im Kanal 8b 1st ein Stift 12 angeordnet, der von βmum beweglichen Teil 13 eines Elektromagneten 14 getragen wird. Wird eine fflunie P¹ eingeführt, so kommt sie auf beide Stifte 9, 12 in bestimmter stabiler Stellung zu liegen. In dieser Stellung erfolgt der Vergleich mit einer BezugsmÜnze P, wenn die Münze P¹ das Lichtetrehlenbündel einer Lichtquelle 15 verdeckt, daa durch eine öffnung 1b tritt und auf eine Fotodiode 16 auftrifft. Der Vurglelchevorgang erfolgt mit einer gewissen Verzögerung, damit die münze P* eine stabile Stellung einnehmen kann und ein eventuellee Rückprellen von den Stiften 9 u. 12 ausgeglichen wird.

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Lrwoist eich die (Tlünze P¹ als gültig, d.h. stimmt sie mit der Bezugsmünze P überein, so wird der Elektromagnet 11 erregt, u/ob β i sein Arm 10 um dessen Achse 10a schwenkt und den Stift 9 zurückzieht, Hierdurch kann die fflünze P* in den Kanal Sa fallen, der sie auf einen Vorratestapel gültiger Münzen leitet. Beim Durchlauf verdeckt die Münze die Üffnung 8c, durch die eine Lichtquelle 17 standig euf eine Fotodiode 18 leuchtet. Die Unterbrechung dieses.-Lichtstrahles durch die Münze P* erzeugt einen Impuls, der den Elektromagneten wieder in seine Ausgangsstellung zurückbringt, wobei der Stift seine ursprüngliche Sperrstallung wieder einnimmt und damit die Einrichtung in die Lage versetzt, eine «eitere münze zu prüfen. Außerdem steuert der Impuls zugleich auch das Za*hl an der münzen in ainBrn Zählwerk oder einer automatischen Hegistriereinrichtung.

Ist die münze P' jedoch falsch d.h. stimmt sie nicht mit der Bezugsmünze P überein, so uiird der Elektromagnet 14 erregt. Sein Arm schwenkt um die Achse 13a und zieht dabei den Stift 12 zurück, so daß die münze P¹ in den :<anai üb fällt, der sie zu einer riückgabeschale führt, aus der die Bedienungsperson sie wieder entnehmen kenn. 8eim Durchlauf verdeckt die münze eine öffnung 8d und bewirkt, daß eine von einer Lichtquelle 20 beaufschlagte Fotodiode 19 einen Impuls erzeugt, der den Elektromagneten 14 wieder in seine Ausgangsstellung zurückbringt <-ind zugleich veranlaßt, daß in dem Zählwerk eine Ziuischensumme registriert uiird.

wenn aus irgendeinem Grunde z.U. Ausfall der Maschine oder der Stromquelle eine gültige odar falsche münze in der Vorrichtung

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hängenbleibt, kann die Bedienungsperson einen Druckknopf 21 betätigen, dessen Stange 2'a auf einen .schenkel 13b des Armus einwirkt, der den Stift 12 zurückzieht» eo daß die münze in die Rückgabeschale geleitet u»i)d, uio sie von der Badienungsperaon wieder entnommen werden kann. Diese Vorrichtung schlieft nicht die zusätzliche Sicherheitsmaßnahme aus» die darin boateht, daß eine Zone 22 des Linführkanale 7 am oberen Ende der Vorrichtung vorgesehen ist, die aus einer an eich bekannten Voraortiereinrichtung besteht, insbesondere einem kalibrierten Schacht, der den ^ Einwurf von verbogenen unü beschädigten Münzen odor solchen mit größeren Abmessungen als die Bozugsmünze verhindert, die die Gefahr bieten würden, daß sie in Jer Vorrichtung hängenbleiben.

Die Fig. B u. 9 erläutern lie Funktionsweise der bereits beschriebenen Elemente, für dia da ier die gleichen BuzugezeichBn gewählt sind. An der bgriffklemme 0 dur UJheatstono¹ sehen Meßbrücke E1, E2, rt1, R2 (Fig. 3) erhält man ein U/achSületromsignal, das durch den Vurstärker 3 vargrößer: uiird. Oiesss Signal wird dann auf einen Detektor 23 übertragen, de? daraufhin ein Gleichstromsignal abgibt, f dessen Spannung eine Funktion von der Amplitude des Wechselstromsignale ist. Der Detektor 23 steuert eine Triggerschuiulle 24 bekannter Buu&rt, die an ihrjr Ausgangsaeite ein Signal £ Ii^f^rt, daa den logischen oder digitalen uiert "i^ft darstellt oder seinen Komplementäriuert x, der den logischen oder digitalen jert "0" entspricht, je nachdem, ob die Eingangsgröße näher bei "0" ist oder im Gegensatz dazu von "0" sehr verschieden ist. Das Signal jx ist

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charakteristisch für eins flullspannung an der Klemme D (die Meßbrücke iat dann im Gloichgumicht), d.h. für eins gültige münze.

Das Signal χ ist charakteristisch für eins von "0" verschiedene Spannung an der Abgriffklenme D, (die Meßbrücke ist nicht im Gleichgewicht)., d.h. bei fehlender Münze oder bei einer falschen münze.

Das Signal £ oder χ luird einerseits einem Undgatter 25 und andererseits Ubur einen handler 2'^? einem Undgatter 26 zugeführt, so daß das Undgatter 26 in uiahrhe..t immer das IComplemontärsignal des Undgatt^rs 25 erhält. Wenn dns Lichtstrahlenbündel der Lichtquelle v/un einer iTlünze P' verdeck*, u/ird, leitet die Fotozelle 16 keinen Strom mehr. Diese Zustandsänderung steuert einen Triggerformer 28, der ein monostabiles Element 29 betätigt, das seinerseits mit gewisser Verzögerung einen Inpuls zu dan beiden Undgattern 25,26 senäet. Dasjenige Undgatte::, das vom Signal jk durch die Triggerschwella 24 betätigt wird, wird aktiv und übertrügt den Impuls, UK.hrend das andere,-das dan oignol χ erhält, neutral bleibt.

Ist die münze gültig, so iu.i.rd das Undgatter 25 tätig und überträgt einen Impuls über einen Verstärker 30 auf eine bistabile Kippstufe o1, die bei Änderung ihrer Lage die Speisung dus Elektromagneten zum Entfernen dus Stiftes 9 steuert. Die münze P' fällt dann in den Kanal 8a, der die gültige Münze zu einer Sammelstelle führt.

Beim Durchlauf verdeckt di?ä münze P' die Öffnung 8c derart, daß die Fotodiode 18 keinen elektrischen Strom mehr liefert und den

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Triggerformer 32 betätigt, der einen Xnpule erzeugt, der wiederum einerseits die Kippstufe 31 in ihre Ausgangsstellung zurückbringt, dan Elektromagneten 11 stromlos macht und den Stift 9 wiedereinführt und andererseits einen Sumraenzähler 33, der einen Teil der »utoaatiachen Zähleinrichtung bildet, eine Stelle weiterrücken lH8t.

Wenn im Gegensetz hierzu eine falsche Münze eingeführt wird, gibt die Triggerschwelle 24 ein Signal χ ab, wodurch due Undgatter 26 infolge dee Wandlers 27 d&3 Kompleaentllreignal £ empfängt und betätigt uiird. Der Xmpule dee monostabilen Elemente 29 wird über den % Veretärker 34 auf die bistabile Kippetufe 35 übertragen, die durch ihre Legeveränderung den Elektromagneten 14 eo erregt, daß dieeer den jtift 12 zurückzieht. Infolgedeeeun wird die münze P* in den Kanal Bb abgeleitet. Beim durchlauf versteckt sie die Öffnung 8d, wodurch die Fotodiode 19 über den Trigger 36 dur Kippetufe 35 einen Impuls erteilt, wodurch diase wieder ihre Ausgangsstellung einnimmt, den Elektromagneten 14 stromlos macht und den Stift 12 in seine richtige Sperrstellung aurUckbringt.

Fig. 9 zuigt ein Scheubild der von den Elementen 24,16,28,29 auege~ I sendeten Signele in Abhängigkeit von der Zeit. Zur Zeit t , wo sich noch keine münze in dar Vorrichtung befindet, ist die Meßbrücke nicht im Gleichgewicht. Das Signal besitzt die durch eine ausgezogene Linie darguatBllte Größe. Sodann nähert sich die münze dar Prüfstelle und unterbricht zur Zeit t₁ den Lichtetrahl zur Betätigung der Fotodiode 16, die des Element 29 betätigt. Aledenn erreicht die Münze die Stifte 9 u. 12 und bleibt nach einigen Abprallungen in

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stabiler Stellung auf diesen liegen (ausgezogene Kurve bei gültiger münze entsprechend dem Signal x. und gestrichelte Kurve entsprechend dem Signal x, uienn d..e Münze falsch let). Nach einer Pause r, zur Zeit t« (t₂ « t- + r) wird die Münze in der einen oder anderen rtichtung entfernt. Gleichzeitig beendet die münze zur Zeit t₂ die Sperrung des Lichtstrahles auf die Fotodiode 16.

bei -dar Vorrichtung gemäu Uan Fig. 6-8 besteht eine, wenn auch ^, suhr geringe, jedoch nicht auaschlieüBare Möglichkeit, daß eine nicht passendo Münze ü. tJ- üine kleinere münze, als die Be^ugsmünze eine stabile Lage auf dun stiften 9 uo<li2 einnimmt und sich genau in derjenigen Stellung befinden kann, bei der unter Berücksichtigung dar Art das Metalles am Aus.gang düi ^fldßbrücke ein Signal "Null" erfolgt. Dieses rtisiko iuiri. durch die abguiuandulte Ausführungsform gemaö den Fig. 10 - 12 v/ernaeden, die beispielsweise die Anordnung einer bev/or/ugtun Abiücindlur^g der Prüf- und Sortiervorrichtung zeigen, bei der die zu prüfenden liiLnzen in ununterbrochenem Lauf durch die ITluUujicklung tjehün. Diese l/c rrichtung arbeitet mit einer Fotodiode,

die einer Lichtquelle zugeordnet ist, uiobei diese mittel vorgesehen sind, ui:i den \l .rgleich Qansu in dem Augenblick durchzuführen, mo did münze jährend ihrer Buuegung die zur Prüfung genaue Stelle momentan einnimmt. Die Anordnung führt zu ainfachexenlagischen ütrornkroisun, als die erstgenannte Ausführungsform.

In dan genannton Fig. 10 - 12 sind die Element« gleicher Funktion mit den gleichen Bazugszeichen tuie in den vorangegangenen Figuren versehen.

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i dar abgewandelten Ausführungsform gumaO den Fig. 10 - 12 sind drei Kanäle mit rechteckig.;m uluerschnitt zur Führung der münzen hintereinander in einer Io ^rechten Ebene und nach rechts geneigt angeordnet. Hierbei handelt us sich zunächst um einen Einführkanal 7, dfcir vorteilhaft im Beroich 22 eine Voreortiereinrichtung bekanntei Art z.B. einen kalibrierten Schecht aufweisen kann» der von vornhurein verbogene, beschüdirjte oder zu große münzen ausscheidet, die fjgf. in der Vorrichtung hängen bluibun würden. Furnor ist ein Kanal vorgesehen, der in β'.πβιπ isolierenden nichtmaynetischen ¹^ GbIk.usb 1 sines Transformators angeordnet ibt. Dieses Gehäuse besitzt üBxt-.tinuiangBn 1a zur Mufnahne der (fleßujicklung E 1 und dnr i-rimarspuisewicklung E 2. Uburha.b dur luicklung E 1 besitzt das GehJuse fciinii längliche schlitzartisje Lichtöffnung 1 b, die dazu bestimmt ist, sin von einur Lichtquelle 15 ausgestrahltes LichtstrahlenbümJel durchzulassen, das ;juf eine von einem lüngsverstellbaren Kragen 36 (Fig. 11) getragenu Fotodiode 16 trifft.

Schließlich ist ein im Querschnitt rechteckiger Kanal 8 vorgesehen, an den ein damit fluchtender Kanal 8 a zur Weiterleitung der gülti- % gem münzen anschließt und dem ein hiervon ablaichender Kanal 8 b zugeordnet ist, der zur Ableitung der falschen münzen vorgesehen ist. Der Zugang zum Kanal 8 b iat normalerweise offen. Er kann aber durch eine mit dem Arm 10 des Elektromagneten 11 mittels Armen 9 a fest verbundene Klappe ode? Weiche 9 verschlossen werden, uiird der Elektromagnet 11 erregt, so bewirkt die Klappe 9 die Fortsetzung des Kanäle 8 in den Kanal 8 a (Fig. 12). let die Klappe 9 geöffnet,

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so bildet eis im Kanal 8 a einen Anschlag 9 b, der der münze einen zufälligen weiteren Jurchlauf durch diesen Kanal vermehrt.

In Laufrichtung der münze befindet sich hinter der Klappe 9 im Kanal 8 a eine Öffnung 8 c, die dazu dient, ein Lichtetrahlenbündel einer Lichtquelle 17 auf sine Fotodiode 18 scheinen zu lassen. Dieae beiden Elemente sind in einum weiteren Kragen 36* befestigt. Die Abdeckung des Lichtstrehlanbündole uiuhrend dee Durchlauft^ gültiger münzen erzeugt einen Impuls, der die Vorrichtung in die Lage versetzt, eine Prüfung einer weiteren münze durchzuführen und zugleich das Summenzählwerk um eine Einheit uieiterzuschalten oder eine automatische Registriereinrichtung zu steuern.

Fig. 13 zeigt die Betriebsweise diesur Anordnung. Sie zeigt, wie in Fig. 8, die ffluGbrücke E. 1, E 2, K 1 und K 2, deren von der Hbgriffklumma D ausgehendes Signal die Kette steuert, die den Verstärker i, den Detektor 23 und die Triggerschtuolle 24 umfaßt, um dem einen fcingang das Undgatters 25 ein charakteristisches Signal j< für gültige Münzen zu erteilen (uiobai die .TltiGbrücke ausgeglichen ist) oder ein Signal χ zu vermitteln, bei dem die fflußbrücke nicht ausgeglichen ist, wenn keine fflünze oder eine falsche münze vorhanden ist. Sobald die münze nach Unterbrechen des Lichtstrahlenbündels der Lichtquelle 15 eine neue Belichtung der Fotodiode gestattet, erteilt die Fotodiode dem Undgatter 25 über dun Triggerformer einen Impuls. Bei Vorhandensein eines . Signale X₁ (für gültige münzen) wird das Undgatter 25 betätigt und überträgt; den Inpula über den Verstärker 30 auf eine Kippstufe 31,

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die durch Änderung ihrtjr Ltge den Elektromagneten 11 erregt und die Klappe 9 schließt. Auf diese uJeisa wird der fluchtende Verlauf des Kanals 8 mit dem Kanal Q a zur Führung der Münzen zum Stapel gültiger fflünzun sichergestellt.

wahrend ihres Durchlaufes verdeckt die gültige münze die Öffnung 8 c. Hierdurch ujirU der Lichtstrahl der Lichtquelle 17 auf diu Fotodiode 18 unterbrochen, die über den Triggerfarmer 32 einerseits einen Impuls auf die Kippstufe 31 aussendet, dann ihre Ausgangs- · stellung mieder einnimmt, el en Elektromagneten 11 stromlos macht und auf diese Weise die Klappe 9 in offene Stellung zurückbringt und andererseits einen Imptls auf den Summenzähler 33 aussendet, der einen Te,l einer automatischen Registriereinrichtung bildet,

blei Vorhandensein des Signeis χ (für falsche Münzen) bleibt das Undgatter 25 unbeoinfIuOt. Auch bleibt die Klappe offen und die münze füllt unmittelbar durch den Kanal 8 b in die Lntnahmeschale der Prüf- und Sortiervorrichtung.

Es sei noch bemerkt, daß bti dieser Anordnung im Falle irgendeines Wersagens der Vorrichtung I eine Betätigung erforderlich ist und der Bedienungsperson eine gute odür falsche Münze zurückzugeben.

Fig. 14 stallt ein Schaublid dar, das in Abhängigkeit von der Zeit die Art der von den Elementen 24, 16 u. 2ü ausgesandten Signale angibt und zeigt, tuie die Etnpfindlichkait der abgewandelten Ausführung üb.„r diejenige der air gangs beschriebenen Art hinausgeht.

Die strichpunktierte Linie zeigt die SignalgröQe, die von der

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Triggerschwölle 24 bei Abwesenheit einer jflünze ausgeht. Die Meßbrücke ist dabei nicht ausgeglichen. Wenn zur Zeit t eine münze eingeführt uiird und diese durch die Ifleßu/icklung tritt, ändert sich das Signal. Beispielsweise gelten die ausgezogenen und punktierten Kurven für die Signale zweier einander sehr nahekommender Münzen, z.U. zweier münzen von gleichem UJert, aber unterschiedlichem Ausgabejahr, uiobei beide gültir sind. Die strichpunktierte Kurve betrifft dagegen eine Münze, ciie hiervon verschieden ist und iurückgewiessn werden muß.

Zur Zeit t, unterbricht die Münze die Belichtung der FOtodiode 16, bis diese ihre Belichtung zi r Zeit t„ zurückurhält und einan Steuerimpuls erzeugt. Die Zeiten ■".- und t„ sind durch Ürtsvciründuiung de3 verschiebbaren Kragang :-6 verstellbar. Zur Zeit t, vurleufen die beiden bunachbarten Kur-en in der Höhe des Signals 21 füi güJ tige münzen. Entsprechend hiurmi^: üiDureinstimmende münzen werden angenommen. Münzen entspruchend dec strichpunktierten Kurve ujerden dagegen zurückgewiesen.

Ulird dis Zeit t„ kürzer eingustsllt, z.H. £„', so ist y.u erkennen, daß dann nur Münzen angenommen werden, die der auegezogünen Kurve entsprachen. Wird die Zeit ■„ länger uingestulit, z.B- entsprechend t_^M, so ist zu erkennen, daf allein münzen entsprechend der punktierten Kurve angenommen tuenden.

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Claims (1)

1. ™ U7A736

   Patentansprüche

   1« Prüf- und Sortiervorrichtung zum Trennen gültiger und falscher münzen, wobei in einem Einführkenal eine Prüfeinrichtung zur Ermittlung der fflünzenbeschaffanheit vorgesehen ist, üie eine nachgeordnete Sortiereinrichtung mit zwei wahlweise einstellbaren AualaQkanölun für die auesortierten gültigen und falschen Münzen steuert dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung einerseits mindestens eine Einrichtung besitzt, die auf eine van der zu prüfenden Münze (P¹) in einem elektrischen lilechsuletrorakreis konstanter Frequenz hervorgerufene Impedanzändarung anspricht und andererseits Anzuige- und Steuermittel (15,16) aufweist, die auf den Durchlauf der münze (P*) durch eine bestimmte Prüfstellung ansprechen und die auf eine Intpedanzänderung ansprechende Einrichtung im Augenblick des üurchlaufüs der münze durch die Prüfstellung außer Wirkung setzen.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine Impedanzänderung ansprechenden mittel aus einer Itiheatstone¹ sehen Brücke (R 1, R 2, E 1, E2) gebildet sind, daß deren erstur Zweig aus einer den Lintrittskanal (B) für die münzen umgebenden wicklung (ε 1) besteht, die von ulechsölstrofl» durchströmt sein kann und eine Wicklung zur messung der Impedanz bildet, daß ein zuiaitar Zweig hinter dem urstan Zweig angebracht ist und «ine Bezugsimpedanz (E 2) bildet, daß ferner ein dritter und vierter Zweig vorgesehen sind, dar jeweils einen Uliderstand (R 1, R 2) bildet und daß mindestens einer des 2., 3. oder 4. Zweiges dar Meßbrücke verstellbar 1st.

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   U74736

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Zu/aig der HleQbrücke, der sine BazugeimpBdanz bildet, als verstellbarer UliderstandfR 3)auegebildet 1st,

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet , daß der Zweig der Meßbrücke, der eine Bezugsimpedanz bildet, als Buzugsiuicklung (ε 2) entsprechend der Wicklung (ti i)des 1. Zweiges ausgebildet ist und daß innerhalb dieser Uüzugau»icklunrj eine Öazugamünze (u) angeordnet ist, die won

   *. einstellbaren Haltemitteln (4, 4') aus unmagnetiachem oder nicht

   metallischem lüurkstoff fastgüholten ist.

   5. Vorrichtung noch Anspruch 4 d a d u r c h gekennzeichnet, daß die ITieß- und Bnzugaiuicklungan (E 1, £ 2) dio Sakundärmicklungun ziuuier aisenfroisr Transformatoren bilden, daran Primärwicklungan (E 1¹, E 2¹) mit einur uechselatromquelle i/arbundan sind.

   0. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5 dadurch ge- ^ kennzeichnet, daß der Abgriff der Meßbrücke mit

   einem Detektor (23) verbunden ist, dem eine Triggerschtuelle (24) nachgtischaltefc ist, die ihrerseits unmittalbar mit einem ersten Undgattdr (2S) und übur einen uandlar (27a) mit ainem zweiten Undgattor (26) vurbundar ist, daß dio beiden Undgatter (25,26) zuglaich auch won Anzäigamittaln (15,16) über die tfldtiuiicklung (C 1) gasttiUcirt sind, ujunn eine münze die Prüfstallung einnimmt und ferner in den beiden Auslaßkanälen (üa, 8b) angeordnete elektromagnetische Haltt.uittel (9-11, 12-14), die den weg für die

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   (Ρ¹) in dan einen odür anderen Auslaükanal (8a,bzui. 8b) freigeben.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gakenn-

   Z β ic h η e t , daß cie Anzeigemittel (15,16) die Ündgatter (25,26) mittels eines Triggerformers (28) und eines nachgeechalteten monostabilan Verzögurungselements (29) betätigen.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß dia Undgattar (25,26) die elektromagne- '| tischen Haltemittel (9-11, 12-14) mittels bistabiler Kippstufen (31,35) betätigen, wenn diese nach dem Aussortieren einer münze (μ·) von Anzei'gemitteln (17,18) für den Ifiünzendurchlauf in den Auslaßkanälen hinter der elektromagnetischen Haltemitteln mittels Triygerformern (32.36) in ihre Arbeitsstullung zurückversetzt morden sind.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Triggerformer (32) für den Auslaßkanal (8a) der gültigen tnünzer mit einer Zähl- oder Regietrlerein- f richtung verbunden ist, um diese zu betätigen.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Uiheatstone¹ sehen ffleßbrücke mit einem Detektor 23 verbunden ist, dar seinerseits an eine Triggarschtuelle (24) angeschlossen ist, die mit dem Eingang eines Undgatters (25) in Verbindung steht, auf dessen anderen Eingang die Anzeigemittel (15,16) für den münzendurchlauf im

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   EinlaQkanal (y) βοαιίβ di 3 ffleßwicklung (ε 1) der RleQbrücke einer zu prüfenden münze (P¹) ainuiirken, daß* der ..usgang des Ur\dgattars (25) über eine bistabile Kippstufe (31) eine elektromagnetische Klappen- oder Ulaicheneinrichtung an der Öffnung zum Auslaukanal (Bb) für falsche münzen betätigt und daß die bistabile Kippstuf» (31) zugleich auch zur Wiedereinnähme ihrer Arbeitsstellung mit Anzeigemitteln (17,13) für den Durchlauf gültiger münzen, vorzugsweise über einen Triggerformer (32) betatigbar ist, der zugleich eine Zähl- oder Regietriereinrichtung für gültige münzen ψ zu betätigen vermag.

   11. Vorrichtung nach einem dar Ansprüche 6, ?, B oder 10 d a d u rch gekennzeichnat, daß zwischen dem Abgriff der nießbrücke und dem Detektor eine Verstä'rkerainrichtung (3) angeordnet ist und daß weitere Verstärkereinrichtungen (3(3,34) zwischen dem oder jedem Lindgatter (25,26) und der entsprechenden bistabilen Kippstufe angeordnet sind.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-11 dadurch

   gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (15,16) für die Prüfstallung jeder auszusortierenden Münze (P¹) eine Lichtquelle umfassen, die ein Lichtstrahlenbündel auf eine lichtempfindliche Einrichtung richtet, wobei die Lichtstrahlen von der zu prüfundtin münze (P¹) unterbrochen werden können.

   13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10 dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigemittel (17,18) für dan durchlauf dar gültigen münzen eine Lichtquelle umfassen,

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   die ein von jaduT Münze unturbrechbares Lichtstrahlenbündel auf lichtempfindliche ffli :tsl richtet.

   Für Fi'ma Crouzet:

   li/olfg*ig K. Rauh PA "ENTANlüALT

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