DE2017390C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Münzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Münzen, insbesondere in Verkaufsautomaten, bei dem die zu prüfenden Münzen mechanisch in Schwingungen

versetzt werden, deren Frequenz nach einer akustischelektrischen Umwandlung als Kriterium für die Annahme oder Zurückweisung der Münze dient, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, das Prägebild der zu prüfenden Münze mechanisch abzutasten und in ein elektrisches Impulsbild umzuwandeln. 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. Außerdem ist es bekannt, die elektrischen Eigenschaften der Münze, beispielsweise ihren elektrischen Widerstand zur Prüfung der Münze auszunutzen. Hierfür sind jedoch entweder sehr große Meßströme erforderlich, oder die Münze muß völlig blank sein, da sonst der Übergangswiderstand an den Meßklemmen das Meßergebnis nachteilig beeinflussen kann.

Weitere bekannte Verfahren beruhen auf den elektromagnetischen Eigenschaften der Münze, die zur Beeinflussung von Schwingkreisen oder eiektromagnetischen Feldern genutzt werden. Die für diese Verfahren erforderlichen Oszillatoren sind im allgemeinen, und insbesondere bei der Benutzung in im Freien stehenden Selbstverkäufern, sehr störanfällig und benötigen eine sehr aufwendige Stabilisierung.

Aus den US-PS 23 17 351 und 30 12 649 ist es ferner bekannt, eine zu prüfende Münze in mechanische Schwingungen zu versetzen, die dabei auftretenden Schallwellen in elektrische Schwingungen umzusetzen und mittels analoger Frequenzmessung diese elektrischen Schwingungen zur Bestimmung der betreffenden Münzsorte zu verwenden. Verfahren dieser Art haben

SS zwar ganz allgemein den Vorteil, daß die Münzen unabhängig von ihrem Verschmutzungs- und Deformierungszustand richtig geprüft werden. Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist jedoch, daß zur Auswertung der elektrischen Schwingungen für jede zu prüfende Münzsorte ein schmalbandiges Filter hoher Güte in Verbindung mit einem separaten Verstärker erforderlich ist, so daß einmal bei mehreren möglichen Münzsorten .ein ziemlich hoher Schaltungsaufwand entsteht und zum anderen die Schaltungsanordnung mit den auf

6$ eine Frequenz abgestimmten schmalbandigen Filtern äußerst kritische Elemente aufweist, die genau abgeglichen sein müssen und wesentlichen Einfluß auf die Richtigkeit des Prüfungsergebnisses haben, was in An-

Betracht ihrer Empfindlichkeit und Störanfälligkeit gerade bei im Freien aufgestellten Selhstverkäufern höchst unerwünscht ist

Mit der Erfindung soll daher die Aufgabe gelöst werden, einen Münzprüfer zu schaffen, der die Prüfung einwandfrei in sehr kurzer Zeit mit geringem mechanischem und schaltungstechnischem Aufwand verläßlich durchführt, wobei eine Beeinflussung des Prüfvorganges von außen weitgehend ausgeschlossen ist

Soweit sich die Erfindung auf ein Verfahren richtet, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit einem digitalen Zähler die Anzahl der elektrischen Schwingungen innerhalb eines Meßintervalls gezählt wird und der Zählerstand am Ende des Meßintervalls mittels logischer Schaltkreise gemäß vorgegebener Sollwerte für die zulässigen Münzsorten decodiert wird und daß abhängig vom Vorliegen eines decodierten Signals die Annahme der Münze erfolgt.

Der Vorteil dieses Verfahrens besteht vor allem in seiner Einfachheit und Zuverlässigkeit und seiner Anwendbarkeit auf alle Münzsorten bei sehr kurzer Prüfzeit gegenüber den bekannten Verfahren und darin, daß es keine schmalbandigen Filter hoher Güte aufweist und der zu seiner Durchführung erforderliche mechanische und schaltungstechnische Aufwand sehr gering ist

Vorzugsweise wird die Anzahl der elektrischen Schwingungen nach Durchlauf durch einen Bandpaßfilter gezählt und mittels einer Verzögerungsschaltung der Beginn des Meßintervalls gegenüber dem Zeitpunkt des Einsetzens der elektrischen Schwingungen um ein vorbestimmtes Zeitintervall verzögert.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung mit einem zu einem Amboß führenden Münzkanal sowie mit einem Schallwandler zur Umwandlung akustischer in elektrische Schwingungen, deren jeweilige Frequenz mittels einer Schaltung festgestellt und für eine Prüfung von Münzen, die durch den Münzeinwurfkanal auf den Amboß fallen und dabei akustische Schwingungen erzeugen, durch Abgabe eines Annahmesignals oder Zurückweisungssignals ausgewertet wird.

Gemäß der Erfindung ist eine Schaltung vorgesehen, die als Zählschiltung ausgebildet ist und einen digitalen Zahler für die Zählung der Anzahl der elektrischen Schwingungen in einem Meßinlervall vorgegebener Dauer aufweist sowie für die Vorgabe des Meßintervalls, eine Zeitgeberschaltung, deren Auslösung von dem Auftreten der elektrischen Schwingungen abhängt, und logische Schaltkreise, welche d<e Ausgänge des Zählers gemäß vorgegebenen Sollwerten für die Schwingungszahl decodieren und das Ergebnis der Decodierung einem ODER-Glied zuführen.

Vorzugsweise sind dem SchallwandW ein Bandpaß, ein Verstärker und ein Impulsformer nachgescha'tet. um die vom Schallwandler abgegebenen Signale in Rechteckimpulse umzuformen.

Mit der im Anspruch 6 gekennzeichneten Ausgestaltung wird bewirkt, daß die elektrischen Schwingungen den Zähler nur für die Dauer des Meßintervalls antreiben.

Eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 7 dient dazu, den Beginn des Meßintervalls zu verzögern, um zu verhindern, daß die unmittelbar nach dem Aufprall der Münze entstehenden Schwingungen in das Meßergebnis eingehen.

Vorzugsweise ist der Betätigungsschalter mit dem Löscheingang des digitalen Zählers verbunden, so daß bei erneutem Münzeinwurf der Zähler jeweils gelöscht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Skizze des Münzkanals mit dem Schallwandler und das Blockschaltbild eines Zählers mit der Zeitgeberschaltung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung in der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Prüfen von Münzen.

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. Die dadurch erzeugten akustischen Schwingungen werden von einem seitlich über dem Amboß 2 angeordneten Kristallmikrofon 4 in elektrische Schwingungen umgewandelt.

In einem Bandpaß 14 werden die störenden Frequenzen, die beispielsweise durch das Aufprallgeräusch der Münze entstehen, ausgefiltert. Die Bandbreite des Bandpasses 14 ist so gewählt, daß alle Frequenzen der zu prüfenden Münzsorten vorzugsweise ungedämpft zu einem Verstärker 15 gelangen, um in diesem auf die notwendige Amplitude verstärkt zu werden. In einem Impulsformer 16 werden die verstärkten Schwingungen dann in Rechteckimpulse umgewandelt.

Beim Fallen der Münze 3 durch den Münzkanal 1 betätigt die Münze 3 einen Betätigungsschalter 17. Hierdurch wird einerseits der eventuell vorhandene Zählerinhalt eines digitalen Zählers 10 von der vorhergehenden Einstellung gelöscht, andererseits eine bistabile Kippstufe 13 gesetzt, wodurch eine nachfolgende monostabile Kippstufe 12 mit dem ersten am Ausgang des Impulsformers 16 auftretenden Impuls einen zeitlich definierten Impuls abgibt. Mit der Rückflanke dieses Impulses wird eine monostabile Kippstufe 7 getriggert und gibt für die Dauer ihres Impulses ein UND-Verknüpfungsglied 6 frei. Für das von der Zeitgeberschahung 7 bestimmte Meßintervall gelangen, die zu zählenden niederfrequenten Rechteckimpulse in den digitalen 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 verzerrt werden und deshalb ⁷U Fehlmessungen führen könnten. Mit der Vorderflanke des von der Zeitgeberschaltung 7 erzeugten Impulses wird die bistabile Kippstufe 13 wieder in ihre Ausgangslage gebracht. Durch die Schalterbetätigung wird die gesamte Prüfschaltung funktionsfähig gemacht, jedoch das Zeitglied 12 noch nicht getriggert. Das Zeitglied 12 wird dann durch die erste beim Aufprall der Münze abgegebene elektrische Schwingung des Schallwandlers nach deren Umformung in einen Rechteckimpuls getriggert (UND-Bedingung an den Eingängen des Zeitgliedes 12).

Der Zählerinhalt des digitalen Zählers 10 wird durch logische Schaltkreise 11 decodiert. Beim Auftreten bestimmter vorgegebener Sollimpulszahlen, die der zulässigen Münzsorte entsprechen, wird von den logischen Schaltkreisen 11 an Ausgängen 18 Ms 22 ein Annahmesignal abgegeben. Die logischen Schaltkreise 11 sind für die Decodierung beliebiger Münzsorten fest verdrahtet.

Das Annahmesignal von dem jeweils festgelegten Ausgang 18 bis 22 wird zu einem ODER-Verknüpfungsglied 23 geführt. Tritt an einem der Eingänge des ODER-Verknüpfungsgliedes 23 ein Annahmesignal auf, so schaltet ein Verstärker 24 kurzzeitig durch und betätigt eine elektromagnetische Weiche 25, wodurch die Münze angenommen wird.

Ergibt die Prüfung der Münze keine Übereinstimmung mit dem Sollwert einer in den logischen Schaltkreisen 11 eingestellten Münzsorte, so tritt am ODER-Verknüpfungsglied 23 kein Annahmesignal auf, der Verstärker 24 wird nicht angesteuert, die Weiche 25 bleibt in ihrer Ruhestellung, und die Münze wird abgewiesen, bzw. ein Zurückweismngssignal wird abgegeben.

Die Erfindung stellt somit einen zuverlässigen und störsicheren Münzprüfer dar, der auch geringste Unterschiede in den physikalischen oder geometrischen Größen einer Münze nachweist. Ein einziger Münzkanal ist ausreichend, um dem Münzprilfer mehrere Münzsorlen nacheinander zuzuführen, die jeweils einwandfrei geprüft und erkannt werden. Der erfindungsgemäße Münzprüfer eignet sich wegen seiner Kompaktheit und Robustheit für die Verwendung beispielsweise in Geldinstituten, Warenhäusern od. dgl., wie auch in Verbindung mit beliebigen Arten von Selbstverkäufern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

■'.:.. V Patentansprüche:

1. Verfahren zum Prüfen von Münzen, insbesondere in Verkaufsautomaten, bei dem die zu prüfenden Münzen mechanisch in Schwingungen versetzt werden, deren Frequenz nach einer akustisch-elektrischen Umwandlung als Kriterium für die Annahme oder Zurückweisung der Münze dient, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem digitalen Zähler (10) die Anzahl der elektrischen Schwingungen innerhalb eines Meßintervalls vorgegebener Dauer gezählt wird und.der Zählerstand am Ende des Meßintervalls mittels logischer Schaltkreise (U) gemäß vorgegebener Sollwerte für die zulässigen Münzsorten decodiert wird und daß abhängig vom Vorliegen eines decodierten Signals (Ausgänge 18 bis 22) die Annahme der Münze erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der elektrischen Schwingungen nach Durchlauf durch einen Bandpaßfilter (14) gezählt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Verzögerungsschaltung (12) der Beginn des Meßintervails gegenüber dem Zeitpunkt des Einsetzens der elektrischen Schwingungen um ein vorbestimmtes Zeitintervall verzögert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 mit einem zu einem Amboß führenden Münzeinwurfkanal sowie einem Schallwandler zur Umwandlung akustischer in elektrische Schwingungen, deren jeweilige· Frequenz mittels einer Schaltung festgestellt und für eine Prüfung von Münzen, die durch den Münzeinwurfkanal auf den Amboß fallen und dabei akustische Schwingungen erzeugen, durch Abgabe eines Annahmesignals oder Zurückweisungssignals ausgewertet wird, gekennzeichnet durch eine Schaltung (30), die als Zählschaltung ausgebildet ist, und einen digitalen Zähler (10) für die Zählung der Anzahl der elektrischen Schwingungen in einem MeCsintervall vorgegebener Dauer aufweist sowie für die Vorgabe des Meßintervalls, eine Zeitgeberschaltung (7), deren Auslösung von dem Auftreten der elektrischen Schwingungen abhängt, und logische Schaltkreise (U), welche die Ausgänge des Zählers (10) gemäß vorgegebenen Sollwerten für die Schwingungszahl decodieren und das Ergebnis der Decodierung einem ODER-Glied (23) zuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Schallwandler (4) abgegebnen elektrischen Schwingungen über einen Bandpaß (14) und einen Verstärker (15) einem Impulsformer (16) zugeführt werden, der üie elektrischen Schwingungen in elektrische Rechteckimpulse umformt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Schwingungen über ein UND-Glied (6) dem Zähler (10) zugeführt werden und daß die Öffnung oder Sperrung des UND-Gliedes (6) von der Zeitgeberschaltung (7) gesteuert wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeberschaltung (7) eine Verzögerungsschaltung (12) vorgeschaltet ist, welche die Auslösung der Zeitgeberschaltung (7) in bezug

auf das Auftreten der elektrischen Schwingungen verzögert

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (12) abhängig von der Betätigung eines Schalters (17) anspricht, der im Münzkanal (1) angeordnet ist und von der herabfallenden Münze betätigt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (17) mit einem Löscheingang des digitalen Zählers (10) verbunden ist und bei Betätigung den Zähler (10) in eine definierte Ausgangsstellung setzt.