-
Münzprüfer Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Münzen
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
-
Bisher bekannte elektrische oder elektronische Münzprüfer lassen-sich
in drei Gruppen gliedern: Bei der ersten Gruppe wird das Prägebild der zu prüfenden
Münze mechanisch abgetastet und in ein elektrisches Impulsbild umgewandelt. Dieses
Verfahren hat-den Nachteil, daß stark verschmutzte oder abgenutzte Münzen ausgeschieden
werden, die Prüfung eine relativ lange Zeit in Anspruch nimmt, da die zu prüfende
Münze während des Abtastvorganges angehalten werden muß, und die Mechanik für die
Durchführung dieses Verfahrens sehr aufwendig ist. Die zweite Gruppe von Münzprüfern
beruht au9 den elektrischen Eigehschaften der Münze, beispielsweise der Messung
ihres elektrischen Widerstandes.
-
Hierfür sind entweder sehr große Meßströme notwendig oder die Münze
muß völlig blank sein, da sonst der Übergangswiderstand an den Meßklemmen das Meßergebnis
nachteilig beeinflussen kann.
-
Die dritte Gruppe bekannter Münzprüfer beruht auf den elektromagnetischen
Eigenschaften der Minze; diese beeinflussen Schwingkreise oder elektromagnetische
Felder. Die für dieses Verfahren notwendigen Oszillatoren sind im allgemeinen, und
insbesondere bei der Benutzung in im Freien stehenden Selbstverkäufern, sehr störanfällig
und benötigen eine sehr aufwendige Stabilisierung.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Münze prüfers,
der die Prüfung einwandfrei in sehr kurzer Prüfzeit. mit geringen mechanischem und
schaltungstechnischem Aufwand auch bei verschmutzten oder deformierten Münzen durc¾führt;
eine Beeinflussung des Prüfvorganges von außen soll clennoch weitgehend ausgeschlossen
sein.
-
Es wurde gefunden, daß die bei mechanischer Schwingung einer Münze
abgegebene akustische Schwingung überraschenderweise eine eindeutige Charackterisierung
der betreffenden Münzsorte ermöglicht. Dies beruht offenbar darauf, daß die Resonanzfrequenz
einer Münze von den Abmessungen, der lasse und der Legierung eindeutig abhängt.
Aufgrund dieser Erkenntnis lassen sich auch in den genannten physikalischen und
geometrischen Größen dicht beieinanderliegende Nünzsorten auf einfache Weise, jedoch
ganz eindeutig, prüfen.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man die zu prüfende
Münze in mechanische Schwingungen versetzt, die dabei auftretenden Schallwellen
in elektrische Schwingungen umsetzt und die zu prüfende Münze nach der Tonfrequenz
der elektrischen Schwingung-als echt annimmt oder als unecht ausscheidet.
-
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß es für alle Münzsorten
bei kurzer Prüfzeit gegenüber allen bisher bekannten Verfahren, einwandfrei arbeitet
und einfach ausgeführt werden
kann Es ist unabhängig davon, ob die
Münzen verschmutzt oder deformiert sind; man- benötigt zur Realisierung nur einen
geringen mechanischen und schaltungstechnischen Aufwand.
-
Am einfachsten versetzt man die zu prüfende Münze durch Anstoßen mit
einem festen Körper oder durch Aufprallen auf einen solchen in Schwingungen.
-
Die elektrische Tonfrequenz kann man durch Frequenzmessung auswerten.
-
Insbesondere die Anzahl der Schwingungen innerhalb eines Meßintervalles
ergeben genaue Ergebnisse.
-
Man kann auch die Länge einer Schwingung oder einen Teil davon messen,
Die T-onfrequenz kann man mit Hilfe von Filtern messen.
-
Vorzugsweise wird das Neßintervall in Bezug auf den Anregungszeitpunkt
der Münze um ein vorbestimmtes Zeitinvervall verzögert, um störende Anfangschwingungen
zu unterdrücken.
-
Zweckmäßigerweise begrenzt man zur Prüfung die akustischen oder elektrischen
Frequenzen auf einen Nutzfrequenzbereich, damit das Verfahren nicht von außen beeinfluß
werden kann und Störfrequenzen ausgeschieden werden.
-
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgeIläßen Verfahrens
enthält vorzugsweise einen zu einem Amboß führenden Münzkanal, einen Umsetzer zur
Umwandlung akkustischer Schwingun gen in elektrische Schwingungen, angeordnet angrenzend
an die Aufprallstelle der Münze auf den Amboß, sowie eine Zählschaltung, angeschlossen
an den Umsetzer.
-
Die Zählschaltung enthält vorzugsweise eine Zeitgeberschaltung, die
durch die eingeworfene Münze über einen Schalter freigegeben und durch den Aufprall
der Münze angeschaltet wird, wodurch ein vorbestimmtes-Meßintervall festgelegt werden
kann.
-
Zwischen sowohl dem Schalter als- auch dem Umsetzer und der Zeitgeberschaltung
- ist -vorzugsweise eine Verzögern schaltung angeordnet, um den Beginn des Meßintervales
festlegen zu können.
-
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Umsetzer
mit einem Eingang der Verzögerungsschaltung und mit einem Eingang eines zu einem
Zähler führenden UND-Tores verbunden, dessen anderer Eingang an einen Ausgang der
Zeitgeberschaltung angeschlossen ist.
-
Vorzugsweise ist der Schalter mit dem Löscheingang des Zählers verbunden,
so daß bei erneutem Münzeinwurf der Zähler jeweils gelöscht wird.
-
An dem Zähler ist bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
eine Dekodierschaltung angeschlossen, die bei richtiger Frequenz ein- Annahmesignal
und bei falscher Frequenz ein Zurückweisungssignal liefert.
-
Der Umsetzer-kann beispielsweise ein Mikrophon oder ein magnetischer
Tonabnehmer sein.
-
Der Müezkanal und der Raum, in dem die Münze geprüft wird besteht
bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung- aus Isoliermaterial oder Metall und ist ganz
oder teilweise mit schalldämmendem Material ausgekleidet. um äußere Störungen-auszuschalten.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung
ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie
aus der folgenden Beschreibung.
-
Es zeigen: Fig. 1 eine Skizze des erfindungsgemäßen Münzprüfers, und
Fig. 2 ein Diagramm der Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung fällt die zu prüfende
Münze 3 durch einen im Schnitt dargestellten Münzkanal 1 auf einen Amboß 2 und gerät-
dadurch in typische mechanische Eigenschwingungen. Di-e dadurch erzeugten akústischen
Schwingungen werden von einem seitlich über dem Amboß 2 angeordneten Kristallmikrophònkapsel
4 in - elektrische Schwingungen umgewandelt.
-
In einem Filter 14 werden die störenden Frequenzen, die beispielsweise
durch das Aufprallgeräusch der Münze entstehen, ausgefiltert. Die Bandbreite des
Filters 14 ist so gewählt,-daß alle Frequenzen der zu prüfenden Münzsorten vorzugsweise
ungedämpft zum Verstärker 15 gelangen, um in diesem-auf die notwendige Amplitude
verstärkt zu werden. In der Schaltung 16 werden die verstärkten Schwingungen in
Rechteckimpulse umgewandelt.
-
Beim Fallen der Münze 3 durch den Münzkanal 1 betätigt die Münze 3
einen Schalter 17. Hierdurch wird einerseits ein Zähler 10 von der vorhergehenden
Einstellung gelöscht, andererseits eine bistabile Stufe 13 gesetzt, wodurch die
nachfolgende monostabile Kippstufe 12 mit dem ersten am Ausgang der Schaltung 16
auftretenden Impuls einen zeitlich definierten Impuls abgibt.
-
Illit der Rückflanke dieses Impulses startet die monostabile Kippstufe
7 und gibt für die Dauer ihres Impulses das Tor 6 frei; für die von der Zeitgeberschaltung
7 bestimmte Zeit gelangen diezu zählenden Tonfrequenzimpulse in den Zähler 10. Die
Zeitkonstante der monostabilen Kippstufe 12 verzögert die Auslösung der Zeitgeberschaltung
7, so daß die für ein bestimmtes Zeitintervall unmittelbar nach dem Aufprall der
Münze-entstehenden Schwingungen unterdrückt werden und nicht in die Messung eingehen.
Diese Maßnahme ist zweckmäßig, da die ersten Schwingungen durch das Aufprallgeräusch
verzert werden und deshalb zu Fehlmessungen führen könnten. Mit der Vorderflanke
des von der Schaltung 7 erzeugten Impulses wird die bistabile Kippstufe 13 wieder
in ihre Ausgangslage gebracht. Durch die Schalterbetätigung wird die gesamte Prüfschaltung
funktionsfähig gemacht, jedoch die Verzögerungsschaltung noch nicht zögerungsschaltung
wird dann durch den ersten beim Aufprall. der-Münze entstehenden Umsetzerimpuls
gestartet (UND-Bedingungen an den Eingängen der Schaltung 12).
-
Der Zählinhalt des Zählers 10 wird in einer Deko-dierschaltung 11
aufgeschlüsselt. Beim Auftreten bestimmter vorgewählter Sollimpulszahlen, die der
echten Münze entsprechen, wird die eingeworfene Münze als recht festgestellt und
von der Dekodierschaltung ein Annahmesignal abgegeben. Die Dekodierschaltung kann
für beliebige Münzsorten gleichzeitig geeignet sein.
-
Das Annahmesignal von dem jeweils festgelegten Ausgang 18 bis 22 wird
an ein ODER-Tor 23 geführt. Tritt an einem der Eingänge des ODER-Tores 23 ein Annahmesignal
auf, so schaltet ein Verstärker 24 kurzzeitig durch und betätigt die elektromagnetische
Weiche 25 und die Münze wird angenommen.
-
Ergibt die Prüfung der Münze keine Ubereinstimmung mit dem Sollwert
einer in der Dekodierschaitung eingestellten Münze sorte, so tritt am ODER-Tor 23
kein Annahmesignal auf, der Verstärker 24 wird nicht angesteuert, die Weiche 25
bleibt, in ihrer Ruhestellung und die Münze wird abgewiesen bzw.
-
ein Zurückweisungssignal gegeben.
-
Mit Hilfe der Erfindung wurde somit ein zuverlässiger, störsicherer
und auch ein gering Münzunterschiede nachweisender Münzprüfer geschaffen. Mit Hilfe
eines einzigen Münzkanals lassen sich mehrere Münzsorten einwandfrei unterscheiden
und gleichzeitig prüfende. Der erfindungsgemäße Münzprüfer eignet sich wegen seiner
Kompaktheit und Rebustheit für die Verwendung an sich beispielsweise in Geldinstituten,
Warenhäusern oder dergleichen als auch in Verbindung mit beliebigen Arten von Selbstverkäufern.