DE1783169C2 - Voneinander und von aus anderen Werkstoffen bestehenden Scheiben,Muenzen od.dgl.gleicher Dicke und Groesse durch bekannte physikalische auf magnetische Eigenschaften ansprechende Methoden unterscheidbare Metallscheiben,Muenzen od.dgl. - Google Patents

Description

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Verwendung minderwertiger Kupfer-Silber-Legierun- 15 bis 30 % Nickelgehalt und einem Kern aus Nik-

gen und sogar von technischem Kupfer- ist deshalb in kel besteht, dessen Dicke mindestens 1 % und höeh-

diesem Fäll sehr leicht möglich. ' stens 50% berechnet von/der Gesamtdicke der

Für Werkstoffe mit verhältnismäßig hohen spezifi- Scheiben bzw. Metallmünze beträgt. -

sehen elektrischen "Widerständen ist bei den zur Ver- 5 Bei solchen Münzen, Scheiben od. dgl. aus Kup-

fügung stehenden durch Dauermagnete herstellbaren fer-Nickel mit Nickelfern erfolgt sowohl eine Wir-

Magnetfeldern eine Trennung benachbart liegender belstrombremsung als auch eine Bremsung durch die

Werkstoffe sehr schwierig. Sie bedingt eine sehr emp<- magnetische Anziehung, wobei die Wirbelstrom-

findliche Einstellung des Münzprüfers. Außerdem bremsung eine untergeordnete Rolle spielt,

wird man selbst dann immer noch leicht beschaffbare ίο Die magnetische Anziehung ist auch wirksam,

Werkstoffe erfassen, aus denen Nachahmungen her- wenn sich die Münze nicht bewegt. Bei zu starker

gestellt werden könnten. Dies trifft z. B. für Chrom- Anziehung bleibt die Münze stehen bzw. an dem

nickelstähle, Kupfer-Nickel-Legierungen, Messinge, Dauermagneten haften. Das Dauermagnetfeld muß

Bronzen und zusätzlich mit Zink und/oder Nickel Ie- also der jeweiligen Magnetisierung der Münze ange-

gierte Silber-Kupfer-Legierungen zu. ig paßt werden oder umgekehrt. Münzen aus diesem

Magnetisierbare Werkstoffe sind für die Wirbel- Werkstoff können nicht durch Münzen oder Schei-

stromprüfung nicht geeignet, da sie am Dauermagnet ben anderer Werkstoffe im Automaten vertauscht

ten hängenbleiben. Diese Münzprüfer sind im allge- werden. Dadurch ist ein bisher nie bekannter Grad

meinen für die Ausscheidung solcher Werkstoffe ein- an Automatensicherheit erreicht,

gerichtet. 20 Es wurde fernerhin festgestellt, daß bei diesem

Nach »ANNUAL REPORT OF THE DIREC- Werkstoff eine gute Trennbarkeit von Münzen oder TOR OF THE MESTT FOR THE FISCAL YEAR Scheiben gleicher Dicke und Größe aus gleichartigem ENDED JUNE 30, 1965« insbesondere S. 149 und Material erreicht werden kann, wenn Münzen von 150 hat man allerdings schon den Versuch gemacht, unterschiedlicher Dicke des magnetisierbaren Kerns Silbermünzen in ihrem Verhalten mittels einer nicht 25 geschaffen werden, bei denen die Dicke des magnetimagnetisierbaren Nickel-Silicium-Legierung nach- sierbaren Kerns um mindestens 30% dicker ist als zuahmen, indem man in diesem Werkstoff eine ma- die nächst kleinere Kerndicke,
gnetisierbare Schicht aus Nickel oder einer Nickel- An von staatlichen Münzen in Umlauf gesetzte geLegierung aus 80 % Nickel mit 20 °/o Eisen anord- prägte Münzen sind zusätzlich eine Reihe anderer nete. Bei den hohen magnetischen Feldstärken der 3° Anforderungen, wie Klang, schwer nachahmbare für die Wirbelstrombremsung von Silbermünzen ver- Farbe, hohe Dichte, leichte Walz-, Stanz- und Prägwendeten Bremsmagneten sind nur sehr dünne barkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und gute AbSchichten des magnetisierbaren Werkstoffs möglich, nutzungsbeständigkeit nach dem Prägen zu stellen, da dickere Schichten von etwa über 1 % berechnet Die nicht magnetisierbaren Kupfer-Nickel-Legierunvon der Gesamtdicke des Werkstoffes festgehalten 35 gen mit 5 bis 60 °/o, vorzugsweise 15 bis 30% Nickelwerden. Man war also auch bei den in der genannten gehalt erfüllen nicht nur alle diese an eine Münzle-Literaturstelle erwähnten Versuchen zur Nachah- gierung zu stellenden Anforderungen, sondern sie mung des Verhaltens von Silbermünzen gezwungen, bieten auch noch den Vorteil, daß der beim Stansehr dünne Kerne zu verwenden. Man ging dabei von zen der aus diesem Werkstoff bestehenden Münzder Überlegung aus, daß eine leicht magnetische 40 plättchen anfallende Rücklaufschrott ohne besonde-Münze beim Vorbeirollen an dem Magneten eines ren Aufwand bei der Münzherstellung selbst wieder Wirbelstromprüfers zu dem Magneten angezogen verwertet werden kann. Man braucht ihn nur einzuwird, jedoch nicht daran kleben bleibt. Insbesondere schmelzen und durch Zugabe von Kupfer auf die für ging man auch von der Vorstellung aus, daß die Vor- den Deckwerkstoff gewählte Zusammensetzung zu derseite der Münze den Magneten berührt und die 4S bringen.

hierdurch bewirkte Geschwindigkeitsverminderung Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß bezüglich der

durch Reibung den Lauf der Münze gerade so ver- Automatensicherheit besonders gute Eigenschaften

langsamt, wie dies bei den Silbermünzen durch den vorliegen, wenn ein Verbundwerkstoff nach der Er-

Wirbelstrommechanismus geschieht. Durch den ma- findung verwendet wird, dessen Nickelschichtdicke

gnetisierbaren Kern allein gelangte man dabei nicht 50 über 6 %, berechnet von der Gesamtdicke, beträgt,

zu dem angestrebten Ziel und versuchte deshalb, die Gegebenenfalls können die nicht magnetisierbaren

Geschwindigkeit der Münze zusätzlich durch erhöhte Kupfer-Nickel-Legierungen noch andere, die Plat-

Reibung mittels eines auf die geneigte Münzlaufbahn tierbarkeit nicht beeinträchtigende und die Legierun-

aufgebrachten Aluminiumoxydbandes in dem ge- gen nicht magnetisierbar machende Bestandteile an

wünschten Sinne zu beeinflussen. Aber auch hierbei 55 Elementen, wie z.B. Zink, Mangan, Eisen, Silicium

erzielte man keine befriedigenden Ergebnisse. Man u. dgl., enthalten

entschied sich deshalb für den Sandwich-Werkstoff Die Münzen und Metallscheiben entsprechend der

aus mit Kupfer-Nickel plattiertem Kupfer, der diesel- Erfindung besitzen noch den Vorteil, daß sie auch

ben Wirbelstromeigenschaften wie das Münzsilber mittels anderer magnetischer und elektronischer Me-

besitzt. 60 thoden gut voneinander und von Nachahmungen aus

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst wer- nur nicht magnetisierbaren oder aus stark magneti-

den, Scheiben, Münzen od. dgl. zu schaffen, die eine sierbaren Werkstoffen unterscheidbar bzw. trennbar

höhere Automatensicherheit aufweisen als alle bisher sind,

bekannten Scheiben, Münzen od. dgl. Der folgende Versuch zeigt, daß man in einem

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Metall- 65 Prüf system, das der in Münzprüfautomaten ge-

scheiben, Münzen od. dgl. der eingangs erwähnten bräuchlichen Wirbelstrombremse entspricht, mit dem

Art aus einer nicht magnetisierbaren binären Kup- Werkstoff nach der Erfindung eine Münzprüfung auf

fer-Nickel-Legierung mit 5 bis 60%, vorzugsweise Grund der magnetischen Eigenschaften des Werk-

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stoffes, durchführen kann, die gu einer hohen Auto- Nickel festgehalten, die mit 6 ⁰Zo Nickel lief mit glei-

matensjcherheit führt, Dabei tyird fjie magnetische ßher Geschwindigkeit wie zs. B_. technischem Kupfer

Anziehungskraft so eingestellt, dlaß die Münzen ngch und die amerikanische QiiartenaünzeR. Bei 9 Magng-

nieht am Bremsmagneten haftenbleiben. Diese Re^ ten lag die auf 4^e/o Nickel plattierte Scheibe im Be-

gulierung der magnetischen A^iehungskräfte wird 5 reich des Münzsilbers, die auf 2,6 ⁰Ze Nickel plattierte

durch Regelung de§ Magnetfeldes ünd/oiet der. . im Gebiet ^wischen den silberfreifen Werkstoff en und

Dicke des magnetisierbaren. Kgms bewirkt dem Müpzsilber, jfei 13 sehwachen Magneteij konnte

Der Verbuch wurde mit Seheiben aus Kypfer-Nik- die Scheibe mit 2,6. ?/« Niekel in ihrer Laufzeit so ge-

kei 25 mit Nickeikeroen von %6„ A-, &, 8,5 und. 12 ">/o legt werden, daß sie in dem von anderen Werkstoffen

der Gesamtdicke des Werksto,ffes dprehgefiihrt, Das 10 picht überdeckten Bereich lag. Es ist somit die Mög-

Magnetfeld wurde dabei durch Weehselnden Einbau lichkeit gegeben, durch entsprechende Einstelluiig

von 4 bis 13 sphwächeren Magneten hergestellt, der magnetisierbaren Schichtdicke, die fertigungs-

_ Bei vier dieser .Magnete wurde die Seheibg mit teehnisch verhältnismäßig genau einhaltbar ist und

I2prozentigem Niekelkern festgehalten, die mit dürcji äie WsW vgn Feldstärken des Bremsmagneten

8,ä Ha dickem Kern gut trennbar durchgelassen; wäb- ^₅ sowie von Abstand des Bremsmagneten von der

rend die mit (ifemeren Niekeikernen und ebenso Münzlaufbahn, Annahmebereiche einzüstellens die

auch technischem Kupfer und der amerikanisches von keinem anderen Werkstoff überdeckt werden.

Quartermünze aus Miinzsilber erheblich sch|}elie,r Die kleineren Kerndieken bis zu etwa 6fi/o Nickel

durchliefen. Bei einer geringen; Schwächung i?8 Ma- sind durch die Werkstoffe mit niedrigeren spezifi-

gnetfeldes durch Entfernen von zrwei Magneten oder _zo sehen elektrischen Widerständen nachahmbar. Eine

durch Einfügen eines Lüffepaites wurde die Seheibe Nachahmung würde sich aber wegen der damit ver-

init 129/p Nickel gut trennbar durphgeiassen. Bei fjundenen Schwierigkeiten nur bei größeren Mii

Einbau von 6 Magneten wurde die Scheibe mit 8,5 Wo werten lohnen.

Claims (1)

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ten Prinzip, daß elektrischer Strom in einem Leiter

Patentanspruch: erzeugt wird, wenn er durch ein magnetisches Feld

geführt wird. In einem scheibenförmigen elektrischen

Metallscheren^ Münzen od. dgl. aus nicht ma- Leiter fließt dabei der erzeugte Strom in kleinen gnetisierbaren metallischen Verbundwerkstoffen 5 Kreisbahnen als Wirbelstrom. Die für die genannte mit magnetisierbarem metallischem Kern, die un- Prüfung wichtige Wirkung dieses Wirbelstroms betereinander und von aus anderen Werkstoffen be- steht darin, ein zweites magnetisches Feld zu bilden, stehenden Scheiben, Münzen od. dgl. gleicher das die Bewegung des Leiters durch das erste Dicke und Größe durch bekannte auf elektroma- magnetische Feld behindert. Das Resultat ist, daß gnetische Eigenschaften ansprechende Methoden io sich die Scheibe verlangsamt, wenn sie das magnetiunterscheidbar sind, dadurch gekenn.- sehe Feld passiert. Münzautomaten arbeiten fast imzeichnet, daß sie aus einer nicht magnetisier- mer mit dem Wirbelstromtest. Dabei bewegen sich baren binären Kupfer-Nickel-Legierung mit 5 bis die scheibenförmigen Metallmünzen auf der Kante 60 °/o, vorzugsweise 15 bis 30 °/o Nickelgehalt und rollend in einer geneigten Führungsbahn, an der ein einem Kern aus Nickel bestehen, dessen Dicke 15 Magnetfeld derart angeordnet ist, daß die Münzen mindestens 1 %> und höchstens 50 % berechnet gegen Ende dieser Bahn die magnetischen Kraftlinien von der Gesamtdicke der jeweiligen Scheibe bzw. schneiden und entsprechend ihrer Geschwindigkeit Metallmünze beträgt. durch Ablenkstifte, Ablenkbleche, Abprallambosse

in den Aufnahme- oder in den Auswurfkanal geleitet

■— 20 werden. Die Endgeschwindigkeit der Münze hängt

von der Wirbelstrombremsung und ihrem Stückge-

Die Erfindung bezieht sich auf Metallscheiben, wicht ab. Die Gewichtskraft ist bei gleicher Form Münzen od. dgl. aus nicht magnetisierbaren metalli- proportional dem spezifischen Gewicht des Werkschen Verbundwerkstoffen mit magnetisierbarem Stoffs, die Wirbelstrombremsung proportional seiner metallischem Kern, die untereinander und von aus 25 Leitfähigkeit bzw. umgekehrt proportional seinem anderen Werkstoffen bestehenden Scheiben, Münzen spezifischen elektrischen Widerstand. Der Bremsod. dgl. gleicher Dicke und Größe durch bekannte kraft wirkt die Gewichtskraft entgegen. Bei gleicher auf elektromagnetische Eigenschaften ansprechende Laufbahnlage und Laufbahnneigung ist der Quotient Methoden unterscheidbar sind. aus Gewichtskraft durch Bremskraft, d.h. das Pro-

Es sind seit langem Vorschläge bekannt, zur Ver- 30 dukt aus spezifischem Gewicht und spezifischem meidung von Falschmünzerei Münzen aus plattier- elektrischem Widerstand ein direktes Maß für die tem Werkstoff herzustellen. Nach einem dieser Vor- Endgeschwindigkeit, da sowohl Magnetfeld als auch schlage (deutsche Patentschrift 390 318) sollte neben Einlaufgeschwindigkeit im selben Apparat immer der für Falschmünzer im allgemeinen bestehenden gleich sind.

Schwierigkeiten, plattierte Werkstoffe herzustellen 35 Eine einwandfreie Trennung von Scheiben aus an- bzw. zu erwerben, eine zwischen zwei Metallplatten deren Werkstoffen von den für'den Betrieb des aus dem eigentlichen Münzmetäll angeordnete Zwi- Automaten bestimmten Münzen od. dgl. wäre mögschenplatte aus andersfarbigem Metall die Erken- lieh, wenn man für die von Automaten anzunehmennung von Falschgeld auf optischem Wege ermögli- den Scheiben einen Werkstoff verwendet, bei dem chen. Im anderen Fall (deutsche Patentschrift 40 sich das Produkt aus spezifischem Gewicht und elek-327 371) war an eine Metallmünze aus einem alumi- irischem Widerstand scharf von diesem Produkt der niumplattierten Eisen- oder Zinkkern gedacht, bei anderen, bezüglich der sonstigen Bedingungen geeigder die Plattenstärkenin solchem Verhältnis stehen neten Werkstoffe unterscheidet. Bisher ist es jedoch sollten, daß die Münze ein spezifisches Gewicht von nicht gelungen, einen solchen, nicht durch andere ungefähr fünf hat. Hierbei war demnach insbeson- 45 Werkstoffe ersetzbaren Werkstoff aufzufinden. Erdere an eine Erkennung von Falschmünzen auf schwert wird die Lösung dieser Aufgabe noch da-Grund des Gewichts gedacht. In beiden Fällen war durch, daß die meisten Automaten auf den Betrieb der Aufbau von automatensicheren Münzen weder mit Münzen eingestellt sind, und von diesen auch beabsichtigt noch ermöglicht. noch andere Eigenschaften verlangt werden müssen,

Münzautomaten sind in der Regel auf die An- 50 als nur »Automatensicherheit«, wie man das Fehlen nähme einer bestimmten Münze eingestellt. Die An- austauschbarer Metallscheiben bzw. Münzen von nähme andersartiger Münzen soll dabei durch An- minderem Wert nennt.

Ordnung verschiedener Prüfeinriehtungen verhindert Andererseits sind Münzen aus Münzsilber, d.h.

werden. Zu diesen gehören in erster Linie rein me- Legierungen von Silber mit" Kupfer in verschiedenen chanische Einrichtungen, die die Münze auf Größe 55 Mengenteilen, nicht automatensicher, weil die elektri- und Gewicht prüfen. Diese Merkmale sind jedoch sehen Widerstände nur wenig von der Zusammensetleicht unter Zuhilfenahme minderwertigerer Werk- zung (Verhältnis von Silber und Kupfer) abhängen, stoffe nachahmbar. Da Münzen meist aus nicht ma- Es ist also gut möglich, in auf Silbermünzen abgegnetisierbaren Werkstoffen bestehen, besitzt fast je- stimmten Automaten die Münzen verschiedener Länder Münzautomat deshalb auch eine Einrichtung, die 60 der zu verwenden, die in ihrem Wert erheblich vonmit Hilfe eines Dauermagnets magnetische Werk- einander abweichen können. Auch können solche stoffe ausscheidet. Damit können jedoch immer noch Münzen bei gleicher Zusammensetzung je nach der nicht minderwertige Nachahmungen aus der Reihe vor ihrer Prägung während der Herstellung angeder nicht magnetischen Werkstoffe ausgeschieden wandten Wärmebehandlung stark unterschiedliche werden. Für diesen Zweck werden Einrichtungen in 65 elektrische Widerstände und damit verschiedene den meisten Warenautomaten verwendet, die den Laufzeiten besitzen. In den für die Annahme von Wirbelstromtest durchführen. Münzsilber bestimmten Automaten müssen deshalb

Der Wirbelstromtest beruht auf dem wohlbekann- sehr breite Aufnahmebereiche eingestellt werden. Die