DE19502621A1 - Münzprüfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Münzprüfer nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Münzprüfer, die die Eigenschaften von in den Münzprü­ fer eingeworfenen Münzen überprüfen, sind allgemein bekannt. Es werden unterschiedliche Sensoren, wie optische, induktive, mechanische Sensoren oder der­ gleichen verwendet, die Signale zur Auswertung der Größe, der Dicke, der Struktur oder dergleichen lie­ fern.

Bei der Prüfung von Münzen mit elektromagnetischen Wechselfeldern tritt sehr häufig das Problem auf, daß Metalle in Rein- und Legierungsform gleiche oder ähn­ liche induktive Eigenschaften haben. Bei ähnlichen Abmessungen können deswegen auch kleinere oder größe­ re oder dickere oder dünnere Münzen gleiche Eigen­ schaften zeigen. Dies würde dann zur Falschannahme führen. Besonders problematisch werden diese Eigen­ schaften, wenn die Falsifikate aus leicht herzustel­ lenden und zu verarbeitenden Legierungen bestehen. Dieser Schwachpunkt wird bei Blei-Zinn-Legierungen besonders deutlich, da es keine Schwierigkeit berei­ tet, Formen für das niedrigschmelzende Material her­ zustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Münzprüfer zu schaffen, der Eigenschaften des Materi­ als insbesondere auf solche Legierungen, die bei Mün­ zen üblicherweise nicht verwendet werden, erkennen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Dadurch, daß eine Vorrichtung zum Feststellen der Härte mit einem an oder im Bereich der Laufschiene der Münze angebrachten Schwingungsaufnehmer vorgese­ hen ist, der beim Aufprall einer Münze auf die Lauf­ schiene Burst-Signale abgibt, die mit mindestens ei­ nem, die Härte der Münze vorgebenden Vergleichswert verglichen werden und, abhängig vom Vergleichsergeb­ nis, eine Gut-/Schlechterkennung durchgeführt wird, ist es möglich, Münzen, die zu weich sind, d. h. aus einer Legierung bestehen, die für Münzen nicht ver­ wendet wird, zu erkennen und abzuweisen. Der überwie­ gende Teil der Falsifikate kann schon mit nur einem Vergleichswert von der Münzannahme ausgeschlossen werden.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich. Vorteilhaft ist, daß das vorzugsweise gefilterte Signal gleichgerichtet und zeitlich so lange gehalten wird, daß es während der sonstigen Parameterprüfungen der Auswerteeinheit, z. B. einem Mikrocontroller, übergeben wird. Dies ist notwendig, um die zeitliche Abfolge der Zugehörigkeit zwischen Münzen und Meßwerten sicherzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die schaltungsgemäße Ausgestal­ tung einer Vorrichtung zum Fest­ stellen der Härte einer Münze nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 2 den Signalablauf der in Fig. 1 dargestellten Schaltung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Münzprüfer 1 darge­ stellt, der eine Laufschiene 2 für das Abrollen einer Münze nach ihrem Einwurf in einen nicht dargestellten Einwurfschlitz aufweist. Ein Schwingungssensor 3 ist über eine Befestigungsplatte 4 fest mit der Lauf­ schiene 2 verbunden. Mit den gestrichelten Linien ist die Auswerteeinrichtung 5 dargestellt. Der Schwin­ gungssensor 3 kann als Piezoelement, Mikrofon, Wider­ standsfolie, Spule oder als sonstiger "Klangaufneh­ mer" ausgebildet sein.

Die Vorrichtung zum Feststellen der Härte einer Münze besteht aus einem Filter 6, das als Bandpaß ausge­ bildet ist, einem nachfolgenden Verstärker 7, einem Burstbegrenzer 8, einem Trennkondensator 9, einem Burstdetektor 10 und einem als Kondensator ausgebil­ deten Speicher 11. Der Burstdetektor 10 weist einen hochohmigen Transistor 12 auf, dessen Emitter mit der Plusleitung verbunden ist und dessen Kollektor über einen Widerstand 13 an Masse angeschlossen ist. Die Basis des Transistors 10 ist mit dem Trennkondensator 9 verbunden, und zwischen Basisanschluß und Pluslei­ tung liegt eine Diode 14. In der Schaltung ist noch ein Entkopplungstor 15 dargestellt, das einerseits mit dem Speicherkondensator 11 und andererseits mit einer Freigabeleitung 16 verbunden ist, wobei der Ausgang einen Mikroprozessor oder einen Komparator ansteuert, der abhängig von den übrigen erfaßten Pa­ rametern die Gut-Schlecht-Erkennung durchführt.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Schal­ tung soll mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten Si­ gnalablaufs beschrieben werden. Eine auf die Lauf­ schiene 2 auftreffende Münze löst das in Fig. 2A dar­ gestellte Signal aus, das ca. 300 µs dauert. Dieses Signal extrem kurzer Zeit muß für die Prüfung der Härte ausreichen, da zu diesem Zeitpunkt im Bedarfs­ fall und, wenn gewünscht, der Münzprüfer mit einge­ schaltet werden soll, d. h. die Spannungsversorgung des Münzprüfers aktiviert werden soll. Die Höhe und Zeitdauer des Schwingungssignals, das als Burstsignal bezeichnet werden soll, richtet sich nach der Härte des Materials, aus dem eine Scheibe oder die Münze hergestellt wurde. Zusätzlich entsteht eine Frequenz­ verschiebung im Burstsignal. Das Filter 6 filtert das Burstsignal und liefert das Signal B, das in dem Ver­ stärker 7 verstärkt wird. Der Burstverstärker 8 ist als Operationsverstärker mit einem Innenwiderstand von etwa 0 ausgebildet, wobei die Grenzfrequenz durch vorherige Versuche gefunden wurde und dem gewünschten Härtewert entspricht, der festgestellt werden soll. Das begrenzte Burstsignal ist in Fig. 2C dargestellt. Das begrenzte Burstsignal C wird über den Trennkon­ densator 9 geleitet, der eine kleine Kapazität auf­ weist, um die Einschwingzeit niedrig zu halten, wo­ durch das der Basis des Transistors 12 zugeführte Signal der Frequenz des begrenzten Burstsignals c folgt. Mit dem negativen Impuls wird der Transistor 12 durchgesteuert, und der Speicherkondensator 11 wird über den Gleichrichter 4 und die Emitterkollek­ torstrecke des Transistors 12 durch die Stromimpulse entsprechend Fig. 2D aufgeladen. Der Speicherkonden­ sator 11 ist so bemessen, daß er die Ladespannung entsprechend D über einen längeren Zeitraum hält, der etwa 200 Millisekunden beträgt. Dieser Zeitraum wird in etwa benötigt, um die Durchmesserprüfung durchzu­ führen, und ist 3E mit 17 der Zeitpunkt der Münzer­ kennung, und die Einbuchtung des Signals E zeigt den Vorbeilauf der Münze an dem Durchmessersensor. In entsprechender Weise stellt das Signal F das für die Dickenmessung dar, wobei wiederum der Zeitpunkt 17 derjenige der Münzerkennung ist. Alle Signale werden dem auswertenden Mikroprozessor oder dergleichen zu­ geführt, der zum Zeitpunkt 18 des Signals G die Wei­ che für eine Münzannahme betätigt.

Wenn das Signal C unterhalb der vorgegebenen Grenze liegt, d. h. nicht begrenzt wird, wird der Transistor 12 nicht aufgesteuert, und das Signal D ist 0. Da­ durch wird angezeigt, daß die Münze aus einer minde­ ren Legierung besteht und nur ein Falsifikat sein kann. Da ein Signal für die Auswertung hinsichtlich der Münzannahme zum Zeitpunkt 18 fehlt, wird die Wei­ che so gestellt bzw. so beibehalten, daß die einge­ worfene Münze abgewiesen wird.

Mit dem Entkopplungstor 15 über das Freigabesignal 16 wird eine weitere Steuerungsmöglichkeit zur Verfügung gestellt, da bei Fehlen des Freigabesignals gleich­ falls die Münzannahme durch den Mikroprozessor ge­ sperrt wird.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Vergleichswert der Härte über den Grenz­ wert des Burstbegrenzers 8 und über die Basisschwelle des Transistors 12 vorgegeben. Um mehrere Härtewerte unterscheiden zu können, können mehrere Burstbegren­ zer 8 und Burstdetektoren 10 sowie Speicherkondensa­ toren 11 mit den entsprechenden Schaltungen parallel­ geschaltet werden, wobei die Burstbegrenzer 8 dann unterschiedliche Grenzwerte aufweisen.

Claims (7)

1. Münzprüfer zur Überprüfung der Eigenschaften einer in den Münzprüfer eingeworfenen Münze, mit einer Sensoranordnung, die einen Schwingungssen­ sor einschließt, und einer Auswerteschaltung zur Auswertung der die Eigenschaften der Münze er­ fassenden Sensorsignale, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Feststellen der Härte der Münzen vorgesehen ist, die von dem Schwin­ gungssensor (3) beim Aufprall einer Münze auf eine Prallfläche abgegebenen Burstsignale mit mindestens einem, die Härte der Münze vorgeben­ den Vergleichswert vergleicht und abhängig vom Vergleichsergebnis eine Gut-Schlecht-Erkennung durchführt.

2. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vergleichsergebnis zeitlich bis zur Auswertung der sonstigen Eigenschaften der Mün­ ze, wie Dicke und Durchmesser, gespeichert wird.

3. Münzprüfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Feststel­ len der Härte einen Burstbegrenzer (8) zum Be­ grenzen der von dem Schwingungssensor (3) abge­ gebenen und gegebenenfalls gefilterten und ver­ stärkten Burstsignale, einen einen Gleichrichter (14) und einen hochohmigen Transistor (12) auf­ weisenden Burstdetektor (10) und einen Analog­ speicher (11) aufweist, wobei der Transistor (12) abhängig von den begrenzten Burstsignalen durchgeschaltet und der Analogspeicher (11) ab­ hängig von den gleichgerichteten begrenzten Burstsignalen geladen wird.

4. Münzprüfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Analogspeicher (11) mit einem steuerbaren Entkopplungstor (15) verbunden ist, das mit der Vorrichtung zur Gut-Schlecht-Er­ kennung verbunden ist.

5. Münzprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnete daß der Schwingungssen­ sor (3) zur Erzeugung der Burstsignale gleich­ zeitig die Sensoranordnung und die Auswerte­ schaltung einschaltet.

6. Münzprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnete daß mehrere Burstbegren­ zer (8), Burstdetektoren (10) und Analogspeicher (11) parallelgeschaltet sind, wobei die Schwel­ len der Burstbegrenzer (8) unterschiedlich sind.

7. Münzprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnete daß der Schwingungssen­ sor (3) als Mikrofon, Piezoelement, Widerstands­ folie, Spule oder dergleichen ausgebildet ist.