DE1902806B2 - MünzprUfer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Münzprüfer, insbesondere für Selbstverkäufer und Telephonkassierstationen,
dessen Münzkanal durch die Felder zweier Selbstinduktionsspulen führt, deren jede einen Teil des Schwingkreises
eines einen Gleichrichter speisenden Oszillators bildet, dessen Schwingungen durch Beeinflussung des
Feldes der Spule durch einen durch den Münzkanal laufenden Metallkörper vorübergehend zum Aussetzen
gebracht werden können, wobei jeder Gleichrichter beim Aussetzen der Schwingungen des ihn speisenden
Oszillators einen Impuls abgibt und die Verstärkung und die Rückkopplung des einen Oszillators so bemessen
sind, daß dessen Schwingungen durch einen den Münzkanal durchlaufenden Metallkörper vorübergehend
zum Aussetzen gebracht werden, wenn dieser das Feld seiner Spule stärker beeinflußt als eine Münze der
anzunenmenden Art, mit einer logischen Schaltung zur Erzeugung eines die Münzannahme auslösenden Signals,
nach DE-PS 15 74 573.
Bei dem im nicht vorveröffentlichten Hauptpatent beschriebenen Münzprüfer sind die Verstärkung und die
Rückkopplung der beiden Oszillatoren so bemessen, daß die Schwingungen des ersten Oszillators durch
einen den Münzkanal durchlaufenden Metallkörper vorübergehend zum Aussetzen gebracht werden, wenn
dieser das Feld der Spule stärker beeinflußt als eine Münze der anzunehmenden Art, und die Schwingungen
des zweiien Oszillators durch jeden den Münzkanal durchlaufenden Metallkörper von annähernd Münzgröße
vorübergehend unterbrochen werden. Annehmbar ist eine Münze dann, wenn die Schwingungen des ersten
Oszillators nicht aussetzen und die Schwingungen des zweiten Oszillators aussetzen. Die Annahme oder
Nichtannahme eines den Münzkanal durchlaufenden Metallkörpers hängt also davon ab, ob dessen Einfluß
auf das Spulenfeld des Oszillators, insbesondere dessen Leitfähigkeit eine vorbestimmte Grenze überschreitet.
Dadurch werden zwar Körper, deren Leitfähigkeit
so größer als die der annehmbaren Münzen ist, ausgeschieden, Körper kleinerer Leitfähigkeit werden dagegen
angenommen.
Aus der FR-PS 14 65 636 und der US-PS 31 52 677 sind Münzprüfer anderer Art bekannt. Der Münzprüfer
nach der FR-PS 14 65 636 hat einen Brückenoszillator, dessen einer Zweig durch den zu prüfenden Körper
beeinflußt wird. Die Brücke ist so abgeglichen, daß eine durch das Feld des einen Brückenzweiges hindurchgehende
annehmbare Münze dazu ausreicht, die Oszillatorschwingungen vorübergehend zum Aussetzen zu
bringen. Ein Körper anderer magnetischer Eigenschaften oder anderen Durchmessers bewirkt, daß die
Schwingungen nicht aussetzen. Ein Münzannahmesignal wird erzeugt, wenn die Schwingungen während einer,
b") eine vorbestimmte Zeitdauer nicht überschreitenden
Zeit aussetzen. Die vorbestimmte Zeitdauer ist durch den Durchmesser und die Fallgeschwindigkeit einer
annehmbaren Münze gegeben.
Der Münzprüfer nach der US-PS 31 52 677 hat eine durch einen Oszillator gespeiste Wechselstrombrücke,
die so abgeglichen ist, daß die Oszillatorschwingungen an der Brückendiagonale bei einer durch das Feld der
Spule eines Brückenzweiges hindurchgehenden, annehmbaren Münze vorübergehend aussetzen und bei
einer nicht annehmbaren Münze nicht aussetzen. Mittels in Münzlaufrichtung symmetrisch zur Priifspule der
Wechselstrombrücke angeordneten, benachbarte Brükkenzweige einer zweiten Weehselstrombriicke bildenden
Spulen wird erreicht, daß die Münzprüfung nur bei einer vorbestimmten Lage ric Münze erfolgt. Weitere,
an die erste Wechselstrombrücke angeschlossene Brückenzweige erlauben die Prüfung verschiedener
Münzsorten.
Aus dem Handbuch der Werkstoffprüfung von E. Siebel und N. Ludwig, 2. Auflage 1958, Band 1,
Seiten 654—657 ist ferner ein Verfahren zur Werkstoffprüfung mittels eines rückgekoppelten R5hrensenders
bekannt, dessen Schwingkreisspule als Prüfspule ausgebildet
ist und auf einen zu prüfenden Werkstoff aufgesetzt wird. Bei nach Aufsetzen der Prüfspule
anschwingendem Sender wächst in einem gewissen Bereich die Schwingungsamplitude proportional zum
Rückkopplungsfaktor und zum Resonanzwiderstand URC des Schwingkreises. Der Proportionalitätsfaktor
des Amplitudenanstiegs (Amplitudenzunahme pro Zeiteinheit) beim Anschwingen ist ein Maß für die Änderung
der Größen L und R der Prüfspule durch den Werkstoff. Dieses mit dem sogenannten »anschwingenden Sender«
arbeitende Verfahren erlaubt die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Werkstoffs.
Die aus der FR-PS 14 65 636 und der US-PS 31 52 677 bekannten Münzprüfer prüfen beide den Einfluß, den
ein in das Feld einer Prüfspule gebrachter Körper auf deren Induktivität hat. Dieser Einfluß hängt praktisch
ausschließlich von den magnetischen Eigenschaften des Körpers sowie von dessen Durchmesser ab. Kennzeichnende
magnetische Eigenschaften haben nur Münzen, deren Legierung Eisen und/oder Nickel enthält, was bei
vielen Münzsorten nicht der Fall ist. Bei nicht ferromagnetischen Legierungen hängt der Einfluß auf
die Induktivität daher praktisch nur noch vom Durchmesser ab. Ein Annahmekriterium, das praktisch
ausschließlich auf den Durchmesser einer Münze abstellt, ist für die Münzprüfung unzureichend. Die
Münzprüfer nach der FR-PS und der US-PS sind daher für die Prüfung solcher nicht ferromagnetischer
Münzsorten nicht geeignet. Diese Münzprüfer haben zudem noch den Nachteil, daß ihre Betriebssicherheit
über lange Zeit nicht gewährleistet ist. Mehrere Schwingkreise (FR-PS) und die Zweige einer Wechselstrombrücke
(US-PS) können bei ungleicher Alterung zu Veränderungen führen, die sich auf das Annahmekriterium
auswirken.
Das Werkstoffprüfverfahren nach dem genannten Handbuch von Siebel und Ludwig, mit dem die
elektrische Leitfähigkeit eines zu prüfenden Werkstoffs bestimmt werden kann, ließe sich zwar grundsätzlich auf
die Münzprüfung anwenden. Die Bestimmung des Proportionalitätsfaktors des Amplitudenanstiegs der
Schwingung wäre jedoch aufwendig. Zudem müßte eine Münze während einiger Zeit in einer Prüfposition
gehalten werden, um das Anstiegsverfahren bestimmen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Münzprüfer nach dem Hauptpatent derart zu verbessern,
daß von den durch den Münzkanal laufenden Körpern nur diejenigen angenommen werden, deren
Einfluß auf das Spulenfeld des Oszillators, insbesondere deren Leitfähigkeit zwischen zwei vorbestimmten
Grenzen liegt. Es sollen also sowohl Körper, deren j Leitfähigkeit größer als die der annehmbaren Münzen
wie auch Körper kleinerer Leitfähigkeit ausgeschieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkung und die Rückkopplung des anderen
ίο Oszillators so bemessen sind, daß die Einwirkung einer
annehmbaren Münze auf das Feld seiner Selbstinduktionsspule gerade noch ausreicht, um seine Schwingungen
zum Aussetzen zu bringen, und daß die beiden Gleichrichter mit der logischen Schaltung verbunden
sind, die nur dann ein die Münzannahme auslösendes Signal liefert, wenn nur der eine der beiden Gleichrichter
einen Impuls abgibt und der andere Gleichrichter innerhalb einer mit dem Impuls beginnenden, vorbestimmten
Zeitdauer, die mindestens gleich der Zeit,
2t) welche eine durch den Münzkanal fallende Münze zum Durchlaufen der Felder der beiden Selbstinduktionsspulen
benötigt und kleiner als der zeitliche Abstand nacheinander eingeworfener Münzen ist, keinen Impuls
abgibt.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt das Schema eines Münzprüfers.
Bei dem dargestellten Münzprüfer führt die in einem Körper 1 gebildete Münzlaufbahn 2 durch das Feld
ω einer Selbstinduktionsspule 3 und mit einem Kern 4
danach durch das Feld einer Selbstinduktionsspule 23 mit einem Kern 24.
Die Spule 3 ist ein Teil des Oszillatorschwingkreises einer aus einem Oszillator und einem auf diesen
J5 folgenden Gleichrichter bestehenden Schaltung 20. Die
Spule 23 ist ein Teil des Oszillatorschwingkreises einer aus einem Oszillator und einem dessen Schwingungen
gleichrichtenden Gleichrichter bestehenden Schaltung 25. Wenn die Schwingungen des Oszillators der
α» Schaltung 20 bzw. 25 vorübergehend aussetzen, liefert
der Gleichrichter dieser Schaltung einen Impuls an der Leitung A bzw. an der Leitung C. Die Rückkopplung
jedes der beiden Oszillatoren ist so eingestellt, daß eine durch die Münzlaufbahn 2 laufende annehmbare Münze
A 5 gerade dazu ausreicht, die Schwingungen des Oszillators
der Schaltung 20 vorübergehend zum Aussetzen zu bringen, aber noch nicht dazu ausreicht, auch die
Schwingungen des Oszillators der Schaltung 25 zum Aussetzen zu bringen.
Eine logische Schaltung 26 bis 31 liefert an ihrem Ausgang F nur dann einen Münzannahmeimpuls, wenn
auf einen an der Leitung A auftretenden Impuls innerhalb einer vorbestimmten Zeit kein Impuls an der
Leitung C folgt. Diese vorbestimmte Zeit ist größer als die Zeit, die ein durch die Münzlaufbahn 2 fallender
Körper 2a in Münzform benötigt, um durch die Felder beider Selbstinduktionsspulen 3 und 23 nacheinander zu
laufen, und sie ist kürzer als der zeitliche Abstand, in dem nacheinander eingeworfene Körper in Münzform
bo durch die Münzlaufbahn laufen. Wenn keiner der
Gleichrichter der Schaltungen 20 und 25 einen Impuls liefert, oder wenn innerhalb dieser Zeit beide Gleichrichter
Impulse abgeben, tritt am Ausgang F der logischen Schaltung kein Münzannahmesignal auf.
hi Die logische Schaltung hat ein Oder-Tor 26, einen
Flip-Flop 27, einen Univibrator 28, eine Differenzierschaltung 29, einen Inverter 30 und ein Und-Tor31.Dem
Flip-Flop 27 ist eine Rückstellvorrichtung 32 zugeord-
net, die diesen Flip-Flop nach jeder Betätigung zurückstellt, nachdem seit der Betätigung eine Verzögerungszeit
abgelaufen ist, die größer als die Zeit, welche ein durch die Münzlaufbahn fallender Körper zum
Durchlaufen der Felder beider Spulen 3 und 23 benötigt, und kleiner als der zeitliche Abstand ist, in dem
nacheinander eingeworfene Körper in Münzform durch die Münzlaufbahn laufen. Für die Zeitkonstanle des
Univibrators 28 gilt dieselbe Bedingung mit der Einschränkung, daß diese Zeitkonstante kürzer ist als
die oben genannte Verzögerungszeit der Rückstellvorrichtung 32. Der Flip-Flop 27 und der Univibrator 28
erhalten gemeinsam den Ausgangsimpuls des Oder-Tores 26, an dessen Eingänge je eine der Leitungen A und
C geführt ist. Auf den Univibrator 28 folgen nacheinander die Differenzierschaltung 29 und der
Inverter 30, dessen Ausgang E an einen der Eingänge des Und-Tores 31 geführt ist. Der andere Eingang des
Und-Tores 31 ist mit dem Ausgang des Flip-Flop 27 verbunden, der eine Spannung führt, nachdem der
Flip-Flop aus seiner Ruhelage betätigt wurde. Der Ausgang des Oder-Tores 31 ist der Ausgang F der
logischen Schaltung.
Da die Rückkopplungen der Oszillatoren der Schaltungen 20 und 25, wie oben beschrieben, eingestellt
sind, bewirkt eine durch die Münzlaufbahn 2 laufende Münze nur einen Impuls an der Leitung A. Dieser
Impuls gelangt durch das Oder-Tor 26 sowohl an den Flip-Flop 27 als auch an den Univibrator 28. Der
Flip-Flop 27 liefert daraufhin eine Spannung an einen der Eingänge des Und-Tores 31. Am Anfang des
Ausgangsimpulses des Univibrators 28 liefert die Differenzierschaltung 29 einen Impuls, der das Und-Tor
31 nicht öffnen kann, weil er im Inverter 30 invertiert wurde. Am Ende des Ausgangsimpulses des Univibra- Jr>
tors 28 liefert die Differenzierschaltung 29 einen entgegengesetzten Impuls, der im Inverter 30 invertiert
wird und daraufhin die zum Öffnen des Und-Tores 31 geeignete Polarität hat. Da die Verzögerungszeit der
Rückstellvorrichtung 32 größer als die Zeitkonstante ίο
des Univibrators 28 ist, ist die Ausgangsspannung des Flip-Flops 27 am Und-Tor 31 noch wirksam, wenn
dieser im Inverter 30 invertierte Impuls zum Und-Tor 31 gelangt, so daß dieser Impuls das Und-Tor 31 öffnet und
ein Münzannahmeimpuls am Ausgang /-"auftritt.
Da die Rückkopplung der Oszillatoren 20 und 25 wi oben beschrieben eingestellt ist, liefert ein durch di
Münzlaufbahn 2 laufender, nicht als annehmbare Münz annehmbarer Körper entweder an der Leitung A un
danach an der Leitung C oder an keiner diese Leitungen einen Impuls.
Wenn nach einem Impuls an der Leitung A ein Impul
an der Leitung Cauftritt, wird der Flip-Flop 27 zweima nacheinander betätigt, so daß er keine Spannung an da
Und-Tor 31 liefert, wenn am Ende des Impulses de Univibrators 28 der im Inverter 30 invertierte Impuls a
das Und-Tor 3! gelangt, so daß kein Münzannahmesi gnal am Ausgang Fauftritt.
Wenn an keiner der Leitungen A und C ein Impul auftritt, bleibt die logische Schaltung 27 bis 32 in ihren
Ruhezustand, so daß kein Münzannahmesignal an Ausgang Fauftritt.
Nachdem seit einer Betätigung des Flip-Flops 27 ein Zeit vergangen ist, die größer als die Zeit, die ein durc
die Münzlaufbahn fallender Körper zum Durchlaufe der Felder der Spulen 3 und 23 benötigt, und kleiner al
der zeitliche Abstand ist, in dem nacheinande eingeworfene Körper durch die Münzlaufbahn 2 laufet
stellt die Rückstellvorrichtung 32 den Flip-Flop ir seinen Ausgangszustand zurück. Der Münzprüfer kam
dann den nächsten, durch die Münzlaufbahn fallende) Körper prüfen.
Zum Prüfen von Münzen verschiedener Sorten kam der beschriebene Münzprüfer für jede Münzsorte ein
Anordnung der im Zusammenhang mit der Zeichnung beschriebenen Art haben, wobei an der Münzlaufbaht
die Spulenpaare der einzelnen Anordnungen aufeinan der folgen und die logische Schaltung jeder Anordnung
nur dann ein Münzannahmesignal liefert, wenn eint annehmbare Münze der betreffenden Art durch di(
Münzlaufbahn läuft.
Jedes Münzannahmesignal kann eine Weise stellen um den durch die Münzlaufbahn gelaufenen Körpe
entweder in eine Bahn für annehmbare Münzen oder it eine Bahn für andere Körper zu leiten. Es können abe
auch alle bei einer Betätigung des Selbstverkäufers ode der Telefonkassierstation eingeworfene Körper in einet
Behälter geleitet und je nach dem Ergebnis der Prüfunj aller Körper gemeinsam einkassiert oder gemeinsan
zurückgegeben werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Münzprüfer, insbesondere für Selbstverkäufer und Telephonkassierstationen, dessen Münzkanal
durch die Felder zweier Selbstinduktionsspulen führt, deren jede einen Teil des Schwingkreises eines
einen Gleichrichter speisenden Oszillators bildet, dessen Schwingungen durch Beeinflussung des
Feldes der Spule durch einen durch den Münzkanal laufenden Metallkörper vorübergehend zum Aussetzen
gebracht werden können, wobei jeder Gleichrichter beim Aussetzen der Schwingungen des ihn
speisenden Oszillators einen Impuls abgibt und die Verstärkung und die Rückkopplung des einen
Oszillators so bemessen sind, daß dessen Schwingungen durch einen den Münzkanal durchlaufenden
Metallkörper vorübergehend zum Aussetzen gebracht werden, wenn dieser das Feld seiner Spule
stärker beeinflußt als eine Münze der anzunehmenden Art, mit einer logischen Schaltung zur
Erzeugung eines die Münzannahme auslösenden Signals nach DE-PS 15 74 573, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkung und die Rückkopplung des anderen Oszillators (20) so bemessen sind, daß die Einwirkung einer annehmbaren
Münze auf das Feld seiner Selbstinduktionsspule (3,4) gerade noch ausreicht, um seine Schwingungen
zum Aussetzen zu bringen, und daß die beiden Gleichrichter (20, 25) mit der logischen Schaltung
(26—32) verbunden sind, die nur dann ein die Münzannahme auslösendes Signal liefert, wenn nur
der eine (20) der beiden Gleichrichter (20, 25) einen Impuls abgibt und der andere Gleichrichter (25)
innerhalb einer, mit dem Impuls beginnenden, vorbestimmten Zeitdauer, die mindestens gleich der
Zeit, welche eine durch den Münzkanal (2) fallende Münze zum Durchlaufen der Felder der beiden
Selbstinduktionsspulen (3, 4, 23, 24) benötigt und kleiner als der zeitliche Abstand nacheinander
eingeworfener Münzen ist, keinen Impuls abgibt.
2. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die logische Schaltung (26—32) folgende Schaltungselemente enthält: einen Flip-Flop
(27), dessen Eingang mit den Ausgängen (A, C) der beiden Gleichrichter (20, 25) verbunden ist und
der eine Rückstellvorrichtung (32) hat, die den Flip-Flop (27) nach dessen Betätigung mit einer
Verzögerung zurückstellt, die größer als die vorbestimmte Zeitdauer, aber kleiner als der
zeitliche Abstand nacheinander eingeworfener Münzen ist, einen Univibrator (28) mit einer der
vorbestimmten Zeitdauer entsprechenden Zeitkonstanten, dessen Eingang mit den Ausgängen (A, C)
der beiden Gleichrichter (20, 25) und dessen Ausgang an eine Differenzierschaltung (29) zum
Differenzieren der Ausgangsspannung angeschlossen ist, einen an den Ausgang der Differenzierschaltung
(29) angeschlossenen Inverter (30) und ein UND-Tor (31) mit zwei Eingängen, deren einer mit
einem Ausgang des Flip-Flops (27) und deren anderer mit dem Ausgang des Inverters (30)
verbunden ist, und mit einem das Münzannahmesignal abgebenden Ausgang (F).
3. Münzprüfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Eingänge eines
ODER-Tores (26) mit dem Ausgang (A, C) eines der beiden Gleichrichter (20, 25) und der Ausgang des
ODER-Tores (26) mit dem Eingang des Flip-Flops
(27) und des Univibrators (28) verbunden ist.
4. Münzprüfer nach Anspruch 1, für mehrere Münzsorten, gekennzeichnet durch je ein Paar
Selbstinduktionsspulen, Oszillatoren und Gleichrich-(er sowie je eine logische Schaltung für jede
Münzsorte, wobei die Spulenpaare im Abstand voneinander längs des Münzkanals angeordnet sind.
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