DE1804268C3 - Schaltungsanordnung zur Prüfung und oder Ausscheidung von metallischen Materialien, z.B. von Münzen in Münzfernsprechern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Prüfung und/oder Ausscheidung von metallischen Materialien, unter Verwendung eines Os/.iilators, dessen Ausgangsspannung unmittelbar in Abhängigkeit von dem im Einflußbereich der Osziilatorwicklung liegenden Prüfmaterial veränderbar iss. Anordnungen, die für Prüfzwecke die Tatsache benutzen, daß der induktive Widerstand einer von einem hochfrequenten Sender gespeisten Spule zum Zeitpunkt der Beeinflussung durch ein metallisches Material verändert wird, sind vielfältig bekannt.

Bei einigen dieser Anordnungen liegt eine derartige ίο Spule in einer Brückenschaltung, die von einem Oszillator gespeist wird. Zu Festlegung des Ausgangszustandes für die Prüfung wird die Brückenschaltung nach dem Einbringen eines dem zu prüfenden Mün^- wert entsprechenden Münznormals vollständig abge-

glichen. Wird nun die nach der Entfernung des Münznormals vorhandene Verstimmung durch die Einwirkung eines Prüflings wieder kompensiert, so wird durch den erneuten Abgleichszustand die Spannungsdifferenz an den Diagonalpunkten zu Null und

dient dann als Kriterium für eine vorschriftsmäßige Münze.

Die Tatsache, daß sich die Impedanz einer von einem Sender gespeisten Spule verändert, wenn in unmittelbarer Nähe dieser Spule ein metallisches Material liegt, wird bei einer anderen bekannten Anordnung zur Prüfung von Münzen in der Weise genutzt, daß entweder der bei der Impedanzänderung in einer angekoppelten Sekundärwicklung auftretende vorherbestimmbare Spannungssprung in einer entsprechenden Schaltungsanordnung ausgewertet wird, oder daß zwei von einem Sender gespeiste Spulen vorgesehen sind, deren Sekundärwicklungen gegensinnig zueinander in Reihe geschaltet und an den Eingang einer Auüwerteschaltung geführt sind. In diesem Fall wird dann eine dieser Spulen ständig von einem dem zu prüfenden Münzw-;rt. entsprechenden Münznormal oder einer in ihrer Wirkung äqualenten elektrischen Nachbildung beeinflußt. Eine vorschriftsmäßige Münze liegt dann vor, wenn die vom

Prüfling in der zweiten Spule hervorgerufene Änderung der Impedanz derjenigen, die durch das Münznormal erzeugt wird, entspricht.

Bei diesen bekannten Anordnungen wird also nicht die Änderung der Impedanz einer Oszillatorspule zugründe gelegt.

Anordnungen, bei denen die bei der Beeinflussung der Oszillatorspule durch ein Prüfmaterial auftretende Ä nderungder Impedanz bewertet wird, sind ebenfalls bekannt.

bei einer dieser Anordnungen werden die Auswirkungen verglichen, die ein Prüfling auf die Schwingspule eines ersten Oszillators mit Bezug auf die von einem Münznormal beeinflußte Schwingspule eines zweiten Oszillators hervorruft. Die für die Vergleichsprüfung erforderlichen zwei Oszillatoren befinden sich als Ausgangszustand für die Prüfung im schwingenden Zustand. Unterscheiden sich die Auswirkungen des Prüflings von der bezüglich des ersten Oszillators durch die eingebrachte Normmünze verursachten Veränderungen, so wird dies durch die Auswertung der in einem solchen Fall in dem an die beiden Oszillatorwicklungen angekoppelten Auswertekreis auftretenden Schwebungsfrequenzen registriert.

Es ist auch bekannt, eine Prüfung in der Weise vorzunehmen, daß die zu prüfende Münze an der Schwingspule eines Oszillators festgehalten wird. Der sich fur die Prüfung im schwingenden Zustand befind-

liehe Oszillator wird dabei derart eingestellt, daß die bei Vorhandensein einer Normmünze erzeugte Frequenz des Oszillators der Eigenfrequenz eines daran angekoppelten weiteren Schwingkreises entspricht. Bei diesen Anordnungen wird also nicht die Änderung in der Amplitude der Ausgangsspannung des Oszillators bewertet, sondern ausschließlich die bei der Beeinflussung durch den Prüfling auftretenden Frequenzänderungen.

Die bei der einen Anordnung erforderlichen zwei Oszillatoren dienen nicht dazu, den Streubereich in der Materialbeschaffenheit zu berücksichtigen. Die Prüfung bezieht sich nur darauf, ob die Münze in ihrer Materialeigenschaft dem Münznormal entspricht.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Prüfung von metallischen Materialien hinsichtlich ihrer elektrischen Leitfähigkeit bekannt, bei dem die Prüfspule ebenfalls die Schwingspule eines Oszillators darstellt. Es wird dabei die Tatsache genutzt, daC die Amplitude eines Oszillators vom Rückkopplungsfaktor abhängig gemacht werden kann. Es wird die sich bei der Beeinflussung durch das Prüfmaterial ergebende Änderung in der Widerstandskomponente ausgewertet. Als Ausgangslage für die Prüfung befindet sich der Oszillator in ungedämpftem Schwingungszustand, wobei die Amplitude der Ausgangsspannung durch das dem Leerlaufwert entsprechende Verhältnis von Widerstandswert zu Induktivität des Schwingkreises bestimmt ist. Durch das Prüfmaterial werden die P.ückkopplungsverhältnisse derart verändert, daß der Oszillator nur noch mit einem Bruchteil der Ausgangsamplitude schwingt. Aus dieser Verminderung der Amplitude der Ausgangsspannung läßt sich dann eine Aussage über das Prüfmaterial ableiten.

Die Grundlage für derartige Prüfverfahren sind die bekannten Veränderungen der elektrischen Eigenschafte,ι einer Spule, die von einem hochkonstanten Sender gespeist und auf ein elektrisch leitendes Material aufgesetzt wird. Die in der Fig. 1 dargestellte Kurvenschar veranschaulicht die Tendenz dieser Veränderungen in den elektrischen Eigenschaften. Eine in der geschilderten Weise beeinflußte Spule ist durch einen bestimmten Punkt in dei aus Blind- und Wirkwiderstand gebildeten und auf den Blindwiderstand im Leerlauf nomierten Scheinwiderstandsebene in ihren Eigenschaften charakterisiert. Die mit den Bezugszeichen 2 bis 4 versehenen Kurven geben den Verlauf des Scheinwiderstandes einer solchen Spule an. die unmittelbar im Abstand Null auf ein Material konstanter Leitfähigkeit aber unterschiedlicher Dicke aufgesetzt ist. Ausgehend vom Leerlaufwert LS, das heißt dem ohne Rückwirkung einer Metallplatte gemessenen Wert, verlaufen die Scheinwiderstandswerte zunächst angenähert auf einem Kreisbogen und weichen mit wachsender Dicke des metallischen Leiters immer stärker von dieser Kreisform ab. Sie enden auf der Grenzkurve 1. Jeder dieser durch die Kurve 1 festgelegten Scheinwiderstandswerte wird bei einer bestimmten Dicke, deren sich in mm ausgedrückter Zahlenwert mit abnehmender Leitfähigkeit vergrößert, wie aus den gestrichelt eingezeichneten Kurven für eine konsiante Dicke von beispielsweise 0,5, 0,2, 0,1 usw. mm zu entnehmen ist, erreicht und ändert sich bei weiter wachsender Dicke nicht mehr. Mit abnehmender Leitfähigkeit steigt der Wirkwiderstand bis /um Scheitelpunkt 5 an.

Vergrößert man den Abstand ausgehend von dem Abstandswert Null, so wandert der Scheinwiderstandswert etwa auf einer Geraden, die den finem bestimmten Material zugeordneten Punki der Grenzkurve mit dem Funkt der den Leerlaufscheinwiderstandswert angibt, verbindet.

Die dargestellte Kurvenschar ergibt sich bei einer bestimmten Frequenz des hochkonstanten Senders, der die Spule speist. Sie sei beispielsweise bei einer Frequenz von 100 kHz gewonnen worden. Bei einer etwa l,6mal höheren Meßfrequenz würde die auf das ίο Material Aluminium bezogene Kurve konstanter Leitfähigkeit an die Stelle der für das Material Kupfer bei 100 kHz gewonnenen Kurve rücken, da das Leitfähigkeitsverhältnis von Kupfer zu Aluminium etwa den Wert 1,6 hat.

Materialien mit verschiedener magnetischer Leitfähigkeit verhalten sich gegenüber solchen Materialien mit verschiedener elektrischer Leitfähigkeit analog. Der grundsätzliche Verlauf der gezeigten Kurvenschar bleibt erhalte· es erhöht sich lediglich

ao der Anteil der Grunddämpfung, 1 h., die Kurvenschar verschiebt sich in der Scheinwiderstandsebene nach rechts.

Die in den Kurven dargestellte, bekannte Gesetzmäßigkeit der Änderung des Scheinwiderstandes ei-

a5 ner von einem hochkonstanten Sender gespeisten Spule kann man nun auf die Schwingspule eines Oszillators übertragen und die sich bei der Beeinflussung der Schwingspule durch ein metallisches Material ergebenden Änderungen in der Impedanz der Schwingspule auswerten.

Dem Anmeldungsgegenstand liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei der Prüfung von metallischen Materialien, insbesondere von Münzen, unter Verwendung eines Oszillators, dessen Ausgangsspannung unmittelbar in Abhängigkeit von im Einflußbereich der Oszillatorwicklung liegenden Prüfmaterial veränderbar ist, dann ein aktives Signal zu erzeugen, wenn das Prüf material in seinen magnetischen oder elektrischen Eigenschaften einem vorgegebenen Wertbereich entspricht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein metallisches Material vorgegebenei elektrischer und oder magnetischer Leitfähigkeit zur Vorgabe einer bestimmten Amplitude, vorzugsweise Amplitude Null, für die Ausgangsspannung des Oszillators im Streufeld der Oszillatorwickiung ( Wo) fest angeordnet ist. wobei der Oszillator bei einer mit Bezug auf ein Material vorgegebener Dämpfung ausgelegten Dimensionierung durch das Prüfmaterial bei einem diesem Be-

₅„ zugswert entsprechenden oder kleineren Dämpfungswert entdämpft wird und als diesbezügliches Kriterium unmi:telbar die Erhöhung der Amplitude der Ausgangsspannung des Oszillators dient.

Durch die feste Anordnungeines metallischen Materials, z. B. einer dünnen Metallfolie mit gegenüber der elektrischen Leitfähigkeit vernachlässigb;ir magnetischen Leitfähigkeit, wird der Lceirlaufwert der Oszillatorwicklung derart verändert, daß der wirksam angeschaltete Oszillator als Ausgangszustand für eine vorzunehmende Prüfung keine oder nur eine sehr geringe AusgS/igsspannung liefert. Mit dem Einbringen des Prüfmaturials schwingt er dann selbsttätig an, wenn das Prüfmaterial in seinen Eigenschaften den durch die Dimensionierung der Oszillat'.rschalUing vorgegebenen Werten entspricht. Das Anschwingen des Oszillators wird dabei durch die zum Zeitpunkt der Beeinflussung der Oszillatorwicklung durch das Prüfmaterial erfolgenden fiktiven Verdickung der fest

angeoidnetcn Metallfolie ausgelöst, Eis wird dabei die Tatsache genutzt, daß sieh der Wirkwidersland der Schwingspulc mit wachsender Dicke eines in ihren EiiiNußhcK'ich gebrachten metallischen Materials vermindert. Diese Verminderung des Wirkwiderstandes fühlt dann /u einem Einsetzen der Os/.illatorschwingung. wobei dieses Hinsetzen durch eine entsprechende Dimensionierung des Oszillators äußerst genau auf einen beliebig vorzugebenden Leitfähigkeitswert abgestimmt werden kann. Man erhält also ohne zusätzliche Hausteine unmittelbar dann ein aktives Signal, wenn der durch das l'rüfmaterial erreichte Diimpfimgswert dem vorgegebenen Bezugswert entspricht oder kleiner ist.

Fur die Prüfung wenig dämpfender Materialien, deren Dämpfung unterhalb eines eingestellten Grenzwertes liegt, kann die für den nicht schwingenden Ausgangszustand vornehmende Verschiebung des l.eerlaufwertes auch durch ein stark dämpfendes Material./.. H. Eisen, erfolgen, das in einem größeren Abstand von der Spule angeordnet ist. Durch das zusätzliche Einbringen des Prüfmatcrials zwischen Oszillatorwicklung und dem stark dämpfenden Material wird eine Verringerung des Wirkwiderstandes erzielt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Prufmaterial zusätzlich in den Einflußbereich der Os/illatorwieklung eines im Ausgangszustand ungedämpft schwingenden Oszillators gebracht werden. Aul Grund der Tatsache, daß mit abfallender Leitfähigkeit sich der Wirkwiderstand der Schwingspule vergrößert, laßt sich dieser Oszillator so dimensionieren, daß bei einem sich aus der Grenzkurve für ein Material bestimmter Leitfähigkeil ergebenden Wirkwiik'rsiand die Amplitude der Ausgangsspannung einen vorgegebenen Wert unterschreitet, solange dieses Mateiial im Einflußbereich der Oszillatorwicklung liegt. Am zweckmäßigsten besteht das Unterschreiten der vorgegebenen Amplitude dei Ausgangsspannung in einem Aussetzen dei Oszillatorschwingung. Dieses Aussetzen erfolgt dann auch für Materialien, die mit ihrem Leitfähigkeitswert unterhalb des vorgegebenen Bezugswertes liegen. Dadurch lassen sich in äußerst einfacher Weise ohne zusätzliche Logikschaltungen Materialien, die duLV-rhalh Jes durch die Dimensionicrung der Oszillatoren festgelegten Bereiches liegen, erkennen.

Dadurch können also die Toleranzgrenzen in der Materialbeschaffenheit eines metallischen Prüfkörpers, ζ. Β einer vorgegebenen Münze, berücksichtigt werden, da das Über- bzw. unterschreiten dieser Toleran/grenzen entweder Schvvingungseinsatz oder das Abreißen der Schwingung zur Folge haben Der Schvvingungszustand der einzelnen Oszillatoren wird also durch Prufmaterialien. die innerhalb des festgelegten Bereiches Hegen, nicht verändert. Daraus folgt unmittelbar, daß jede Änderung des Schwingungszustandes eines der beiden Oszillatoren, die von dem zu prüfenden Material nacheinander beeinflußt werden, ein außerhalb des festgelegten Bereiches liegendes Material kennzeichnen.

Zweckmäßigerweise führt man gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Ausgänge der Oszillatoren an den Eingang einer monostabilen Kippstufe, in deren Ausgangskreis an ein relativ unempfindliches und einfaches Au^seheidungselement. z. B. ein Rücki'abenwnet. liegen kann Bei der Prüfung von Münzen iint-''^sLh'.'-'dl:c!!i.T Wertigkeit ergibt sich ein weitere! Vorteil dadurch, daß die I'rüfstellen dieser verschiedenen Münzsorten auf eine gemeinsame derartige Rückgabeeinheil geführt sein können.

Weitere Einzelheiten dei Erfindung sind der Eigurenheschrcibimg eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Eis zeigt

(ig. 2 die Schaltungsanordnung zur Prüfung auf das Vorliegen eines bestimmten Materials mit festgelegtem Tolerarizbercieh in der elektrischen Lcitfähigkeit,

Fig. 3 ein Diagramm der Ausgangsspannung der einzelnen Oszillatoren in Abhängigkeit von der elektrischen Leitfähigkeit eines Prüfmaterials.

Ein für die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 besonders geeignetes Anwendungsgebiet ist die bei Münzkassierern erforderliche Prüfung der eingeworfenen Münze, verbunden mit einem Ausscheiden von Falschgeld.

Diese Prüfung erfolgt mit Hilfe von zwei Oszillatoan ren OsI und Os2, die zunächst gleichartig aufgebaut sind, wie die vereinfachte Schaltungsanordnung nach der Fig. 1 zeigt. Mit Wo ist die Oszillatorwicklung bezeichnet, die beispielsweise in Parallelschaltung mit dem Kondensator Co im Kollcktorkreis des Transistors Tr liegt. Im Stjucrkreis des Transistors liegt die Riickkoppliingswicklung Wr. Mit Wa ist die Auskopplungswicklung des Oszillators bezeichnet, und die Ausgangsspannung wird über die Dioc D gleichgerichtet und imit Hilfe des Kondensators Cl gesiebt. Diese Ausgangsspanung Va ist über ein aus dem Widerstand R und dem Kondensator C'2 bestehenden Differenzierglied mit dem Eingang F einer monostabilden Kippstufe A)TC verbunden Das Streufeld zwischen Oszillatorwicklung und Riickkopplungswick lung wird bei beiden Oszillatoren von dem zn prüfenden Material, beispielsweise einer Münze Λ/, in der eingezeichneten Pfeilrichtun« nacheinander beeinfluß!

Der Unterschied zwischen den beiden Oszillatoren OsI und Os2 besteht nun darin, daß beide Oszillatoren als Ausgangszustand zwei einander entgegengesetzte Betrieb.,zustände haben, d.h., der Oszillator OsI soll vor der Beeinflussung durch ein Prüfmat·. rial ungedämpft schwingen, wobei er jedoch z.B. durcl· 4.S geeingete Wahl des Emitterwiderstandes Rc so dimensioniert werden soll, daß der bei einem sicf, füi ein Prüfmatenal bestimmter elektrischer Leitfahigkei' in der bereits geschilderten Weise ergebenden Wirk Widerstandes mit seinen Schwingungen aussetzt.
Der Oszillator O.v2 soll durch eine geeignet ge wählte Folie F aus elektrisch leitendem Material, dit im Streufeld zwischen Oszillatorwicklung und Rück kopplungswicklur.g fest angeordnet ist. so gedämpf werden, daß für die Amplitude der Ausgangsspan nung der Wert Null vorgegeben ist. Der Oszülato Os2 soll nun insbesondere durch die Wahl des Emit terwiderstandcs Rc so dimensioniert sein, daß er be der Beeinflussung durch ein Material entsprechen! dem dadurch festgelegten Leitfähjgkeitswert durcl die dabei auf 'tretende und bei der Diskussion der Kur venschau nach der Fig. 1 erläuterten Verkleinerun des Wirkwiderstandes mit seinen Schwingungen ein setzt.

Die für die beiden Oszillatoren jeweils als Aus gangszustand gewählten Betriebszustände sind de Fi«. 3 711 entnehmen. Mit AOsI ist der Ausgangszi:

stand des Oszillatcrs (Al bezeichnet, wobei dcrdurc die Ausuangssp.innup.g Γιΐ dargestellte Schwingzi

»(and in Abhängigkeit von Materialien verschiedener elektrischer Leitfähigkeit der ausgezogenen Kurven-Hnie zu entnehmen ist. Werden unterschiedliche Materialien mit jeweils kleinerem Leitfähigkeitswert an der Oszillatorwicklung vorbeigeführt, so wird diese Kurvä in Pfeilrichtung durchlaufen. Der Oszillator sei beispielsweise so dimensioniert, daß der sich für ein Material mit einer Leitfähigkeit vor, 36 m/Ohm mm² ergebende Wirkwiderstand für die Aufrechterhaltung einer Schwingung nicht mehr ausreicht und diese somit abreißt, so daß sich als Ausgangsspannung der Wert Null ergibt. Materialien,die mit ihrer Leitfähigkeit unter dem als Beispiel angenommenen Wert 36 liegen, haben dann das gleiche Ergebnis zur F^;olgc. »la 'lurch sie in Übereinstimmung mit der Gren/-kurve 1 nach der Fig. 1 der Wirkwiderstand der Oszillatorspule und somit die Bedämpfung sich noch weiter erhöhl.

Die Kennlinie für die Ausgangsspannung des Oszil lators Os2 und somit sein Schwingzustand ist als Strichliste· Linie eingezeichnet. Als Ausgangszustand AOsI dieses Oszillators ist, verursacht durch die Bedampfung der festangeordneten Folie F für die Ausgangsspannungdcr Wert Null vorgegeben. Dieser erhöht sich beispielsweise bei der zusätzlichen Beeinflussung durch Materialien mit steigender Leitfähigkeit bei einem Leitfähigkeitswert von 40 m-'Ohm mm', durch die für diesen l.eitfähigkeitswert bei einer entsprechend abgestimmten Dimensionierung des Oszillators erfolgende Verkleinerung des Wirkwiderstandes, sprunghaft auf den Wert der Ausgangsspannung, die dem nahezu ungedämpft schwingenden Oszillator entspricht.

Befinden sich also Materialien, deren Leitfähigkeit unterhalb des voreingestellten Wertes, z.B. 36, für ilen Oszillator OsI im Streufeld zwischen Oszillatorwicklung und Rückkopplungswicklung, so können sie durch das Aussetzen der Oszillatorschwingung erkannt werden. Das Erkennen von Materialien, deren Leitfähigkeit über dem für den Oszillator OsI vorcingcstellten Wert für die Leitfähigkeit, ζ Β. 40. liegen, erfolgt durch das Einsetzen der Oszillatorschwingung des Oszillators OsZ. Lediglich für Materialien, deren Leitfähigkeit innerhalb des auf diese Weise festzulegenden Leitfähigkeitsbereiches liegt, d. h. in unserem Beispiel der Bereich zwischen 36 und 40, der etwa dem Toleranzbcreich für das Material Aluminium entspricht, ergibt sich keinerlei Änderung im Betriebszustand eines der beiden Oszillatoren. Für den Fall, daß also kein diesbezügliches i'ignal an einer der Ausgangwicklungen der beiden Oszillatoren auftritt, wird somit das sich im Streufeld befindliche Material, als in dem ausgewählten Leitfähigkeitsbereich liegend, erkannt.

Es werde nun zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach der Fig. 2 angenommen, daß die Kennlinien für das Schwingverhalten der beiden Oszillatoren den in der Fig. 3 gezeigten entsprechen soll. Bei der nacheinander erfolgenden kurzzeitigen Beeinflussung des Wechselfeldes beider Oszillatoren durch ein zu prüfendes Material, beispielsweise eine bezogen auf die Oszillatoren in der eingezeichneten Pfeilrichtung passierende Münze, ergibt sich nun folgendes:

Da der in der Bewegungsrichtung der Münze zuerst beeinflußte Oszillator OsI für den unteren Toleranzpunkt des ausgewählten I.citfähigkeitsbereiches maßgebend ist. erfolgt immer in der Zeit ein Aussetzen der Schwingung, in der ein Prüfmaterial mit einer Leitfähigkeit gleich oder kleiner 36 m/Ohm mm² das Wechselfeld passiert. Der Betriebszustand des Oszillators OsI ändert sich bei dem sich unmittelbar anschließenden Vorbeilaufen des Prüfmaterials nicht, da dies definitionsgempß erst bei Leitfähigkeitswerten gleich oder größer 40 der Fall sein soll.

Es entsteht also lediglich an der Ausgangswicklung Wa des Oszillators Os\ ein kurzzeitiger Impuls, desto sen Flanken durch das Aussetzen und dem nach dem Passieren des Wechselfeldes erfolgenden Widereinsetzen der Schwingung bestimmt sind. Dieser Sprung der Ausgangsspannung des Oszillators hat somit nach der Differenzierung vermittels des aus dem Widerl,, stand R und dem Kondensator Cl bestehenden Differenziergliedes zwei Einzelimpulse zur Folge, die auf den Eingang E der monostabilen Kippstufe gelangen. Die monostabile Kippstufe schaltet nun beispielsweise unter der Einwirkung des negativen Impulses in ihre andere Lage, wodurch das Ausscheidungselement R, beispielsweise ein Rückgabemagnet, erregt wird. Dadurch könnte beispielsweise eine Weiche betätigt werden, die dann das als »Falschstück« erkannte Material in einem entsprechenden Sammelbehälter una5 mittelbar weiterleitet.

In gleicher Weise schaltet die monostabile Kippstufe aus der schraffiert angedeuteten stabilen I ag< in ihre andere Lage um, wenn die Leitfähigkeit in unserem gewählten Beispiel gleich oder größer dem Wert 40 ist. In diesem Falle ergibt sich für den Oszillator OsI, der als erster beeinflußt wird, keine Änderung η seiner Ausgangsspannung, da für derartige Materialien dieser Oszillator gemäß seiner Kennlinie weiterhin ungedämpft schwingen soll. Demgegenüber läßt sich aus der Kennlinie für den Oszillator Os2 entnehmen, daß während der Beeinflussung durch das Prüfmaterial an seiner Ausgangswicklun,' eine sprunghafte Änderung der Spannung auftritt, da er bei der für dieses Material erfolgenden Entdämpfung vom nichtschwingenden in den Schwingzustand übergeht. Durch das Differenzierglied wird dieser kurzzeitige Spannungssprung wieder in zwei Einzeiimpuisiumgewandelt, die über den Kondensator Cl dem Eingang der monostabilen Kippstufe zugeführt wcrden. Der negative Impuls schaltet diese Kippstufe nun wiederum in die dem Ausgangszustand entgegengesetzte Lage, wodurch das Ausscheidungselement /; erregt wird.

Alle Materialien, die außerhalb des festgelegter Toleranzbereiches liegen, haben also einen Ansteuer impuls für die Kippstufe zur Folge, der dann als Krite rium für ein »Falschstück« ausgewertet wird.

Liegt das Material mit seiner Leitfähigkeit inner halb des Toleranzbereiches, d.h., ist in dem gewählte! Beispiel die Leitfähigkeit kleiner 40 und größer 36 so ergibt sich beim Durchlauf des Prüfmaterials durcl das Wechselfeld der Oszillatoren keine Veränderunj in ihrem Bestriebszustand, so daß am Eingang de monostabilen Kippstufe kein Steuerimpuls auftritt Das auf diese Weise als innerhalb des festgelegten To leranzbereiches liegend erkannte Material wird somi nicht ausgeschieden und kann beispielsweise unmit telbar einem Sammelbehälter für »Richtigstücke« zu geführt werden.

An dem Eingang E, der aus der monostabile Kippstufe MK und dem von ihr zu betätigenden Aus scheidungselement RM bestehenden Rückgabeein heit. können auch die Ausgänge weiterer Priifoszilla

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toren geführt werden, wie dies durch die Bezeichnung Osi und Oj4der F i g. 2 angedeutet ist. Diese Oszillatoren sollen beispielsweise durch eine entsprechende Dimensionierung aale außerhalb des Toleranzbereiches für ein and. res Material, z.B. Kupfer, liegende Materialien in der geschilderten Weise aussehet-

den.

In der Anwendung auf eine Münzprüfung bedeutet dies, daß für die an den Fallschächten für Münzen unterschiedlicher Wertigkeit angebrachten Prüfoszillatoren jeweils nur eine einzige Rückgabeeinheit vorhanden sein muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Prüfung und/oder Ausscheidung von metallischen Materialien, unter Verwendung eines Oszillators, dessen Ausgangsspannung in Abhängigkeit von im Einflußbereich der Oszillatorwicklung liegenden Prüfmaterial veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallisches Material vorgegebener elektriseher und/oder magnetischer Leitfähigkeit zur Vorgabe einer bestimmten Amplitude, vorzugsweise Amplitude Null, für die Ausgangsspannung des Oszillators im Streufeld der Oszillatorwicklung ( HO) fest angeordnet ist., wobei der Oszillator bei einer mit Bezug auf ein Material vorgegebener Dämpfung ausgelegten Dimensionierung durch das Prüfmaterial bei einem diesem Bezugswert entsprechenden oder kleinereren Dämpfungswert entdämpft wird und als diesbezügliches Kriterium unmittelbar die Erhöhung der Amplitude der Ausgangsspannung des Oszillators dient.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Streufeld fest angeordnete Material eine Metallfolie (F) mit einer gegenüber der elektrischen Leitfähigkeit vernachlässigbaren magnetischen Leitfähigkeit und einer gegenüber der Eindringtiefe des Wechselfeldes geringen Dicke ist.

3. Schaltungsanordnung nacn Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dif einzelnen Wicklungen des Oszillators in einer offenen Schalenkernhälfte untergebracht sind und daß die fest angeordnete Folie auf der offenen Seite dieses Kerns unmittelbar aufliegt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, insbesondere zur Prüfung von sich in Bewegung befindlichen Münzen in Münzfernsprechapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfmaterial zusätzlich im Einflußbereich der Oszillatorwicklung eines dem Oszillator (Os2) mit Bezug auf die Bewegungsrichtung vorgeschalteten weiteren, im Ausgangszustand ungedämpft schwingenden Oszillators (Oil) liegt und daß dessen, das Aussetzen der Schwingung verursachender Dämpfungswert der unteren Grenze eines vorbestimmten Dämpfungsbereiches und der die Entdämpfung des anderen Oszillators (Os2) bewirkende Bezugswert der oberen Grenze dieses Bereiches entspricht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Däinpfungsbereich dem Toleranz'oereich des zu prüfenden Materials entspricht.

6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgekoppelte Spannung eines jeden Oszillators über einen Gleichrichter (D) und ein Differenzierglied (C2, R) auf den Eingang (E) einer monostabilen Kippstufe (MK) geführt ist, in deren Ausgangskreis ein Ausscheidungselement, zum Beispiel Rückgabemagnet (R), liegt.