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Verfahren zur elektronischen Prüfung mehrerer Münzsorten.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, wie mehrere Münzsorten in nur
einem elektronischen MünzprüSer gemessen und auf besonders vorteilhafte und wertschaftliche
Weise gemessen werden können.
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Es sei gleich eingangs erwähnt, dass das beschriebene Verfahren völlig
unabhängig von bestimmten zu ermittelnden Parametern der Münzen, von bestimmt physikalischen
Meßverfahren und völlig unabhängig von der Messung ruhender oder sich in Bewegung
befindender Münzen ist und in allen Fällen ailgewendet werde" kann.
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Das Verfahren betrifft eine Meßteohnisehe Methode,die besonders einfach
und vorteilhaft ist und die bislang noch nicht bekanntgeworden ist.
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Um die Zielsetzung und die Vorzüge des erfindungsgemässen Verfahrens
zu erläutern, muss zunächst der Stand der Technik festgehalten werden: Es gibt "Mehrsorten-Prüfer",
welche lediglich aus einer Aneinanderreihung verschiedener Einzelprüfer bestehen.
Der Aufwand entspricht dem von "x" einzelnen Mßsystemen einschl der Mechanik usw.
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Andere bekanntgewordene Münprüfer legen bestimmte, in den Auswertungen
nur einmal benötigte Elemente zugrunde und erweitern diese durch die entsprechende
Anzahl von Sonderelementen, die für jede Münzsorte einmal benötigt werden, Es gnügt
hier die Feststellung, dass die fortschrifttlichste und auch sparsamste Ausführung
der bekanntgewordenen elektroiiischen
Münzprüfer dadurch gekennzeichnet
ist,dass er zwei völlig unabhängige Meßsysteme aufweist, aber zu jedem Meßsystem
nur eine beiden gemeinsame Randbeschaltung und techanik. Die Randbeschaltung besteht
aus Elementen,die der Stabilisierung der Utromversorgung und der Ansteuerung von
nachfolgenden Systemen dienen.
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Jedes Meßsystem ist in sich gleich und jedes besteht - und dieses
Beispiel wird in den nachfolgenden Erläuterungen ebenfalls nur als ein Beispiel
festgehalten - im Prinzip ###aus einer Sonde für die Aufnahme von irgendwelchn Signalgrössejn
und nachgeordnet aus einer Mehrzahl von MeJ3-und Auswertegiiedern,welche die Signalgrössen
daraufhin abfragen und auswerten,ob sie als "münztypisch" ansehen werden können.
Mittels nur zweier Sonden werden hier also eine Vielzahl von Münzsorten emessen,wobei
aber die Zahl der Meß-und Auswerteglieder gleich x mal 2 ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es einnal,die Bahl der unbedingt benötigten
Meß-und Auswerteschaltungen zu reduzieren,möglichst bis auf nur ein einziges, also
die absolut geringstmögliche Zahl.
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Zusammen mit dieser Einsparung bezweckt die Erfindung weiter eine
Reduzierung des Platzbedarfes für die Gesamt-Elektronik, also ihres nicht nur preislichen,sondern
auch räumlichen Anteiles an dem Münzprüfer.
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Eine weitere Zielsetzung ist die Einsparung an Fertigungskosten, insbesondere
Einstellarbeit. Diese hat heute noch bei allen mechanischen und elektronischen Münzprüfern
einen ergeblichen Anteil an den Fertigungskosten.
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Erklärend muss noch gesagt werden'dass die Erfindung nicht nur einen
einzigen Weg zur Lösung dieser gestellten Aufgabe aufzeigeh wird, sondern mehrere
und verschiedene,die in jeweils anderer Kombination die Schwerpunkte einer möglichen
Einsparung setzen, stets ganz abgestimmt auf den übrigen Aufbau eines elektronischen
Münzprüfers,der sich an verschiedenen Randbe#dingungen orientieren wird.
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Nach der Erfindung wird die beschriebene Zielsetzung grundsätzlich
- bei Einsatz von zwei oder mehr Meßsystemen - dadurch erreicnt, das das jeweils
vorausgehende Meßsystem die Einstellung des jeweils folgenden Systems auf einen
bestimmten Meßbereich vornimmt.
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Anders ausgedrdückt: Das erste Meßsystem "weiß" ja bereits aufgrund
einer bestimmten Auswertung,welche Münzensorte gemessen wurde und welche Münzensorte
demnach von dem nachfolgenden Meßsystem noch einmal überprüft werden soll (diesmal
unter anderen Gesichtspunkten).
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Auf diese Weise wird also der Aufwand der benötigten Meß-und Auswertglieder
nicht mehr x mal 2 sein, sondern nur noch x + 1.
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Bei einem 5-Sortenprüfer käme man also mit insgesamt 6 Elementen aus,statt
mit 10.
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Das erste von mehreren verwendeten Meßsystemen (oder das einige vorhandene
überhaupt) ist infolge der Vielzahl von Meß-und Auswertegliedern relativ "teuer".
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Erfindungsgemäss wird deshalb auch dieser erste System verbilligt.
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Ua es aber roch nicht weiss und nicht wissen kann,was kommt,muss es
ihm auf irgend#eine Art gemeldet werden. Erfindungsgemäss gevzw.
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schieht dies durch "billige" Elemente,welche lediglich Meldefunktion
haben,und die nach Art eines Stufenschalters arbeiten.
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Auch das erste von mehreren Meßsystemen,welches mit x Meß-und Auswerteelementer
versehen ist,wirkt auf die erfindungsgemässe Art auf die weiteren,die es einstellt.
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Es ist aber Ziel und Aufgabe der Erfindung,die Zahl der bei ihm eingesetzten
Elemente bis auf EINS zu reduzieren.
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Die einfachste Art eines erfindungsgemässen Stugenschalters ergibt
sich aus der Mechanik,wie die Abbildungen es weiter hinten beschreiben. Auf die
Ausführungen zu den gezeigten Beispielen sei an dieser Stelle verwiesen. Jedoch
setzt dieser mechanische Stufenschalter eine geregelte Bewegung und kraft der Münze
voraus,bspw.,indem ein Motor die Münze mit konstanter Geschwindigkeit durch eine
Prüfanordnung bewegt.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung könnte man mehrere Einzel-Schalter
nebeneinandersetzen und auf diese Weise bspw.die Grösee(Bläehe, Durchmeser) einer
Münze abfragen.
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Eine einer solchen Einstellanordnung zuzuordnende Logik hätte dann
die Aufgabe,aus den verschiedenen Stellungszu ständen der Schalter die Art (in diesem
Beispiel:Durchmesser) der Münze zu melden.
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Eine solche Einstellanordnung wäre also aus mehreren einzelnen, jeweils
für sich wirkenden Elementen zusammengesetzt.
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Eine weitere Möglichkeit bestände deshalb darin,mehrere Lichtschranken
zu liner "Lichtsch##nken-Kette" zusammenzufassen.
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Die beschriebenen Beispiele stellen bestimmte mechanische Eigenschaften
der Münze fest.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung lassen wich jedoch auch
elektrische Singenschaften der Münze feststellen und für die Einstellung einer folgenden
Meßschaltung nutzen.
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Diese eliktrischen Eigenschaften können als Einzel-Parameter oder
als Summe (Mischwert) ermittelt werden Es wurde vorhin schon gesagt,dass der Einsatz
einer Sende mit mehreren Meßschwellen zwar im Prinzip möglich ist,aber der Zielsetzung
der Erfindung vom wirtschaftlichen Standpunkt her nicht voll entspricht.
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Eine nach dieser Erfindung ausgebildete ###Sonde für die Feststellung
bestimmter Grössen,die ihrerseits für die Einstellung einer nachfolgenden Meßschaltung
herangezogen werden, wird deren halb in besonders vorteilhafter Weise mit Hilfsschwellschaltungen
in benötigter Zahl ausgerüstet sein, also von amplitudenempfindlichen Schaltern,
nicht Doppel-Scnaltern der Meßschwellen Der Erfindungsgedanke erreicht seine hö
ons te Vervollkommnung in einer Ausführung,welche in einer Sonde die Melde-(=Einstell-)
funktionen mit den Meßfunktionen vereinigt.
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Wie nachstehend noch im Einzelnen beschrieben,ordnet man einer Sonde
wechselnd Meldeschwellen und Meßschwellen zu und benutt jeweils eine bestimmte Meldeschwelle
für die Einstellung und Abfrage eines ihr folgenden "Fensters". Dabei wird nach
einem
weiteren Gedanken der Erfindung das eigentliche Meß-und Auswerteglied
"springend" eingesetzt. Dies ist dadurch möglich, dass es normalerweise abgeschaltet
ist und von der jeweiligen Meldeschwelle (Hilfsschwellwertschaltung) nicht nur eingestellt,
sondern auch zugeschaltet wird.
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Wenn eine sinkende Leerloufamplitude also bspw. zehn Münzenbereiche
durchläuft,dann wird die eigentliche Meß-und Auswerteschaltung insgesamt zehnrnal
eingestellt,angeschaltet,mit Meßgrössen beaufschlagt und abgefragt. Und in jeder
tiefer liegenden Region iibernimmt eine andere Meldeschwelle dieses Zyklus.
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Bei einem io-Sorten-Münzprüfer wird also nur eine einzige Meß-und
Auswerteschaltung benötigt (statt deren Zehn!) und diese wird lediglich durch ganz
einfache Meldeschwellen ausgenutzt.
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Erfindungsgemäss wirken dabei die einzelnen Meldeschwellen nach Art
eines Stufenschalters: wenn die jeweils tieferliegende erregt wird,schaltet sie
die darüberliegende ab.
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In einer anderen Weise 3chliesslich lässt sich der Stufenschalter-Effekt
erreichen, wenn man sich entsohliesen kann (oder aus bestimmten Gründen es vninscht),mehrere
Meßsonden in einen i;aufkanal hintereinander anzuordnen. In diesem i?alle wird der
"Stufenschaltereffekt" dadurch erreicht,dass man die inzelnen Sonden in einem solchen
Abstand untereinander anordnet,dass gegenseitige Überlappungen und beeinflussungen
von einer Münze auf zwei Sonden ausgeschlossen sind. Grundsätzlich könnte man eine
jede Sonde mit einem zusätzlich angeordneten "Positions-Melde-Schalter" ausrüsten.
Nach einem Gedanken der Erfindung wird man aber jeder Sonde eine Hilfsschwelle zuordnen,
und auf diese Weise "den Schalter in die Sonde integrieren".
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Der Erfindungsgedanke kann weiter durch realisiert werden, indem man
den Stufenschalter-Effekt" durch Verriegelung mehrerer Sonden schafft. Die jeweils
zuerst chaltende Soiide verriegelt alle anderen. Diese Lösung ist jedoch nur dann
von Vorteil, wenn die einzelenen Sinden in verschiedenen Laufkanälen angeordnet
sind,wobei vzw.ein# #Laufkanal nur eine Sonde aufweisen soll und jede Sonde nur
eine bestimmte Münzsorte messen soll.
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von Informationen Die Weitergabe von einer Einstellunganordnung an
einer Meßeinrichtung und von dieser an eine evtl.vorhandene zweite ist ohne Speicherung
in irgendeiner Weise nicht möglich.
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Auch kann nicht jedes beliebige Verfahren zur Überführung von Münzeigenschaften
in auswertbare münztypische Signale Verwendung finden. Besonders eignen sich zur
Durchführung des erfindungsgemässen Gadnkens diejenigen Meßmethoden und -verfahren,welche
ich in meiner schweizerischen Patentanmeldung vom ( Nr. ) zusammengefast beschrieben
habe.
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m Wiederholungen zu vermeiden,sei darauf verwiesen. Wo es der Zusammenhang
der Schilderung erfordert, sind einzelnen Gedanken dieser genannten Erfindung nachstehend
bei der Beschreibung der Abbildungen ganannt.
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Die Abbildungen erläutern die verschiedenen Gedanken der Erfindung.
Es zeigen: Abbildung 1 - 5 schematische Darstellungen,die mehrere Möglichkeiten
der hnweneung oder Ausbildung gegenüberstellen, Abbildung 7 - 10 Pegel- und Blockschaltbilder.
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In Abbildung 1 ist dc Boden einer Münzlaufbahn mit 1, eine Münze in
zwei verschiedenen Positionen mit 2 bezeichnet. 3,4,5 bezeichnen Lichtschranken,von
denen zwei Stück von der Münze beim Durchlauf bedeckt werden und eine weitere infolge
des zu geringen Münzdurchmessers nicht.
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Eine Logikschaltung 6 wertet die verschiedenen Zustände aus und schaltet
dementsprechend eine von drei Korrigierschaltungen (7,8,9) ein,vcn denen eine jede
in Bezug auf eine bestimmte Münzsorte oder Münzgruppe steht.
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Beim Weiterlauf erregt die Münze die Meßsonde 11,welche entsprechend
der unterschiedlichen Beeinflussung durch verschie-Jene Münzsorten drei verschiedene
analoge Signale liefer wird. Ein bestimmtes Signal muss dabei mit einer bestimmten
Korrigierschaltung zusammentreffen,um in der Fensterschaltung 10 als "richtiger"
Meßwert erkannt werden zu könner,der dann iiber LeJ'tun: 1 ausgewertet wird.
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In Abbildung 2 ist ein mechanischer Stufenschalter dargestellt,der
eine über#den Boden 1 eines von der Decke 3 beglenzten Laufkanales rollende Münze
2 überwacht, indem das vordere Ende 4 eines um eine Achse schwenkenden Hebels 6
in Abhängigkeit von dem Durchmesser der entsprechenden Münze unterschiedliche Kontakte
brückt, z.B.wie dargestellt die Kontakte 7,8 oder 9. Eine Speicherschaltung kann
festhalten, welcher maximale Wert (hier:Durchmesser) gemessen worden ist und entsprechende
Einstellungen vornehmen.
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Es ist verständlich,dass diese Lösungsvorschläge mehr grundsätzlicher
Art und von geringem praktischen Wert sind.Die geringen Münzunterschiede und übrigen
Faktoren wie Verschmutzung, Laufgeschwindigkeit der Münzen usw. machen andere,einfachere
und betriebssicherere Lösungen erforderlich.
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Diese slgd noch nicht bekanntgeworden. Bei der Beurteilung des praktischen
Nutzens,den solche neuen Vorschläge hab.n, muss darauf hingewiesen werden,dass die
Einsparung an Teilen sich in einer beträchtlichen Einsparung an Gestehungskosten,
besonders aber an Einstell-und Justierarbeit äussern wird Ziel aller. neuen und
erfindungsgemässen Vorschläge ist es deshalb insbesondere,den aufwand weitestmöglich
zu senken und Einstellarbeiten,wo sie nicht zu umgehen sind,von der mechanischen
Justierung auf eine elektrische Einstellung zu verlegen. Weiter ist es oberstes
Ziel der Erfindung,wenn möglich die Münzen absolut berührungslos zu erfassen und
messen, damit Verklemmungen und Verschmutzungen ausbleiben und der Münzprüfer in
seiner Zuverlässigkeit gesteiegert wird.
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Abbildung 3 zeigt einen ersten Schritt in diese Richtung.
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In einem Laufkanal 2 bewegt sich über den Boden 1 eine Münze 3.
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Meßsonden(4,5,6,7) sind nacheinander in einem Abstand angeordnet,der
eine gegenseitige Beeinflussung ausschliesst.Das bedeutet: die Messung in einer
Meßsonde muss beendet sein, ehe die nächste Sonde von der gleichen Münze erregt
werden kann.
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Jede einzelne Meßsonde hat dabei die gleiche Aufgabe wie die Meßsonde
11 aus Abb.1,nämlich Münzen zu messen.
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Zusätzlich hat sie aber einet Schalterfunktion zugewiesen erhalten,und
wirkt als Positionsmelder für eine vcrbeirollende Münze.
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Die Doppelfunktion dieser Meßsonden ist durch die beiden Schaubilder
verdeutlicht,die - eingezeichnet - bei den Sonden 4,6 und 7 einen geschlossenen
Schalter und bei 5 einen unter dem Einfluss der Münzeinwirkung geöffneten Schalter
sowie bei allen vier Sonden die sich ergebenden Dämpfungs-Meßkurven darstellen0
Die Sonden können grundsätzlich wie in Abb.1 beschrieben- Korngierglieter" betreiben
und auf diese Weise den auszuwertenden Meßwert vereinheitlichen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin,für jeden infragekomsenden
Meßpegel eine gesonderete Meß-und Auswerteschaltung vorzusehen.
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Eine dritte und sehr preisgünstige Lösung - die hier dargestellt ist
- besteht darin,die verschiedenen Meßsonden durch entsprechende Lokalisierung in
Bezug auf je weils eine Mümzsorte so einzustellen,dass eie jede Sonde zusammen mit
einer bestimmten Münzsorte ein bestimmtes Signal ergibt und aui diese Weise alle
Signale untereinander gleich sind.Dadurch wird keinerlei Umschaltung und Einstellung
von Korrigiergliefern notwendig.
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Der sinnbildlich dargestellte Schalter dient hier nur noch dazu,die
immer in getrieb befindlichen Sonden für die Zeit ihrer Bedampfung - und damit für
eine mögliche Messung der Münze - an die Meß-und Auswerteschaltung anzuschalten.
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Dieses Ausführungsbeispiel zeigt gegenüber den bekannten Lösungen
die erreichten Vorteile: es ist auf jede Mechanik verzcihtet.Es wird rein berührungslos
die Münze jeweils gemeldet und gemessen. Mechanische Einstellarbeiten entfallen
weitgehend und die elektronischen Positionsschalter",welche in die Sonden eingearbeitet
sind,sind billiger als die mechanischen Schalter,deren Kosten für Montage und Justage
nicht gerechnet. Die "elektronischen Schlater" bestenen nach einem Vorschlag der
Erfindung aus Hilfs-Schwellwertschaltungen, die in bekannter Weise aus einem Transistor
und der für die Bestimmung seines
erforderliche Beschaltung bestehen.
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In dem Beispiel wurde also eine fortschrittliche Lösung err##cht,indem
die "einzelenen Kontakte eines mechanischen Stufenschalters auseinandergezogen und
elektronisch ausgebildet wurden." Das Auseinanderzie en ist zugleich der wesentliche
Nachteil dieser Ausführung,weil der Laufkanal für Münzen@entsprechend steigender
Münzsortenzahl immer länger werden müsste.
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Deshalb wird nach einem weiteren gedanken der Erfindung mit Vorteil
der mechanische Stufenschalter (Abb.2) oder ein aus mehreren einzeln ansteuerbaren
Einzelelementen aufgebauter Stufenschalter (Lichtschrankenkette in ABB.1) durch
einen
"elektronischen Stufensohalter" ersetzt,welcher aus einer
einzigen Meßsonde besteht,der entsprechend der Zahl der zu Messenden Münzsorten
die gleiche Zahl von Pegelschwellen zugeordnet ist.
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Abbildung 4 verdeutliht diesen Fortschriftt,der den Platzbedarf wesentlich
verringert.
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Die Münze 3 erregt zunächst die Sonde 11, welche allein der Münzgruppenbestimmung
(oder mindestens vorwiegend dieser) dient. Deshalb können die verwendeten Schwellen
nach einem Vorschalg der Erfindung ebenfalls reine Hilfs-Schwellwertschaltungen
sein,welche bei Abselken einer Amplitude unter einen bestimmten Wert eine Schaltstellung
und bei Rückkehr der Amplitude wieder die andere Schaltstellung annehmen. Erst in
einer weiteren Meßstelle wird die Münze alsdann gemessen,und zwar mittels Doppelschwellen
("Fensterschaltungen"), welche als münztypisch angesehene Spannungsmeßwerte "einkreisen"
können.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erste Meßsonde
aber auch statt der ilfspegelscnaltungen die gleiche 2anl von Doppelschwellen aufweisen
und dann einen noch genaueran Wert uzw. eine bessere Aussage über die festgestellte
Sünze liefern, welcher dann in der zweiten Meßstelle überprüft wird.
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Diese Ausführung ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen abzulehnen.
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Abbildung 5 zeigt das auf den absolut geri.ngstmöglichen Aufwand reduzierte
beimpiel,welches exakte Positionsmeldung und optimal genaue Messung in einer einzigen
Meßsonde vereint und damit dio wirtschaftlichste Synthese der beiden Sonden darstellttdie
Abbildung 4 zeigte.
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Diese erfindungsgemässe Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass einer
einzigen Meßsonde soviele Hilfspegel und ebensoviele Doppelschwellen zugeordnet
sind, wie Münzsorten gemessen werden sollen.
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Dabei Hind erfindungsgemäss die beiden Arten von Schwellen gel.
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mischt, sodass jeweils auf eine einfache Schwelle eine Meßschwelle
folgt und so fort. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist es, dass eine Minfache
Schwelle jeweils die nächstfolgende Maßschwelle auf Ausgangsstellung bringt und
das zu der Meßschwelle gehörende Korrigierglied schaltet, die eigentliche Doppelschwelle
aber
Meßschwellen gemeinsam zugeordnet und somit mehrfach ausgenutzt
ist.
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Damit die erfindungsgemässe Lösung sicher ausführbar wird t nach einem
weiteren Gedanken der Erfindung erforderlich,dass jede jeweils tiefer liegende Hilfsschwelle
die von der darüberliegenden Hilfsschwelle ausgeführte Schaltung aufheben kann.
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Erst auf diese Weise kommt der "Stufenschaltereffekt" zustande, der
jeder Hilfsschwelle nach deren Schaltung eine frisch auf Null gesetzte Meß-und Auswerteschaltung
zuordnet.
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Die Abfrage der entstandenen Ergebnisse kann auf verschiedene Reise
erfolgen. an kann - nach einem Gedanken der Erfindung -das Wiederkommen der vollen
Leerlaufamplitufe abwarten und dies durch einen speziellen zusätzlichen amplitudenempfindlichen
Schalter überwachen und für die Abfrage ausnutzen.Nach einem anderen Gedanken der
Erfindung kann man indes auch jeweiligen
Hilfsechwelle für die Abfrage und Auswertung heranziehen.
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Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Erfindwngsgedanke
ganz unabhangig von einem bestimmten Meßverfahren und einer bestimmten Meßmethode
ist. Es ist vielmehr Lennzeichen des erfindungsgemässen Verfahrens ,dass es auf
bekannte Weise abgewandelt und dann sowohl bei der Messung stehender Münzen wie
bei der Messung bewegter oder-sich bewegender Münzen benutzt werden kann. Auch auf
die physikalische Meßmethode kommt es ### nicht an. Schliesslich kommt es auch nicht
darauf an, auf welche meßtechnische Weise ¢an die Münzen misst. Die beschriebenen
Beispiele sind keinesfalls erschöpfend. Man kann beispeilsweise eine "Fensterschaltung"
auf verschiedenste Weise ausführen: an dieser Stelle seien nur die besonders vorteilhaften
genannt, die entweder aus zwei logisch verknüpften Schwellen bestehen, oder einem
eine überlagerte HF verstärkenden Taansistor in seinem h-Betrieb, oder der Zeitvergleich
zweier unabhängiger Schwellen.
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Auch die Auswertung kann auf verschiedene Wrise erfolgen: hier sei
nur genannt eine ebenfalls ehr vorteilhafte Art,laufende Münzen zu messen, indem
man analoge Signale in digitale Impulse umformt, diese auszählt, mindestens teilweise
speichert und nach beendeter Messung auswertet. Um Wiederhelungen zu vermeiden,
sei
auf die schweizerische Patentanmeldung Nr. vom verwiesen, wo
ein solches Meß-und Auswerteverfahren beansprucht und ausführlich beschrieben ist.
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Abbildung 6 stellt den Verlauf von Bedämpfungskurven in einem erfindungsgemäsaen
Meßsystem dar,wie es Abb.5 zeigte.
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Der besseren Darstellbarkeit wegen sind die drei möglichen typischen
Kurven und drei möglichen Signalzustände um jedes der drei "Fenster" auseinandergezogen
dargestellt.
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Mit 10 ist die Leerlaufamplitude beaeichnet,mit 50 Null.
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20,30 und 40 sind Hilfpegel für die - wie angenommen - drei Münzsorten.
Unter jedem Hilfspegel befindet sich ein "Fenster", 21/22,31/32,41/42. Hilfspegel
20 kann Fenster
und die nachfolgende Meß-und Auswerteschaltung auf Null setzen.Kurve lol hat dieses
bewirkt. Da aber die Signalgrösse nicht in das Fenster kommt, entsteht auch kein
Impuls und keine Aussage.Die Rückflanke des Hilfspegels 20 stellt dies fest,wenn
sie die Abfrage bewirkt.
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Im Falle der Kurve 1o2 ist das Fenster für eine bestimmte Zeit dauernd
beeinilusst worden. Infolgedessen zeigt das Signal-Diagramm 11o2 einen Impuls,der
ein Flip-Flop in Schaltstellung gebracht haben wird und der später abgefragt werden
kann.
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Bei noch stärkerer
die Fensterschaltung erregt, aber infolge der logischen Verknüpfung beider Schwellen
zweimal.
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(Die logische Verknüpfung bewirkt,dass das Ansprechen einer Schwelle
zu einem Signal führt,das Ansprechen beider Schwellen indes nicht.) Infolgedessen
ist ein Auswerteflip-flop über die Schaltstellung wieder in Nullstellung gebracht
worden und keine Aussage abzufrageh,wenn die Rückflanke der Hilfsschwelle So entsteht.
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Bei noch stärkerer Bedämpfung wird der Amplitudenwert an die Hilfsschwelle
30 stossen. Diese löscht erfindungsgemäss die Hilfsschwelle 20, sowie das Fenster
21/22 bzw. die diesem zugeordnete Meß-und Auswerteschaltung. Infolge - wie gesagt
- Nullstellung des Auswerte-Flip-Flop braucht ach nicht mehls abgefragt zu werden
Ein so tiefer Amplitudenwert, der en Schwelle 30 stässt, kann in Bezug auf Fenster
21/22 immer nur falsch sein. Stattdessen wird
mit der Rückflanke
von Hilfsschwelle 30 abgefragt,wie tief die Kurve unterhalb deren Wert abgesunken
war, d.h.ob die Schwelle 31/32 Signale gebracht hat oder nicht.
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Kurve 104 ist identisch mit Kurve 201.
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Das Kurvenbild unterhalb der verstärkt gezeichneten Teile der Linien
20,30,40 macht deutlich,dass es sich also in allen Fällen immer um das gleiche "Programm"
handelt,das ggf.immer wieder neu "gestartet" wird.
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Abbildung 7 beschreibt das Blockschaltbild einer erfindungsgemässen
Münzprüfschaltung.
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Der Empfänger eines Meßsystensist mit 1 bezeichnet, die mit ihm verbundenen
Hilfsschwellschaltungen mit 21,31,41,51 und 61. Mit 29 ist eine Meß-und Auswerteschaltung
bezeichnet,die im Wesentlichen eine Fensterschaltung und ein Auswerte-Flip-Plop
enthält. Alle Hilfsschwellschaltungen sind über die Leitung 27 mit der Meß-und Auswerteschaltung
in der weise verbunden,dass ihre Vorderflanken das Auswerte-Flip-Flop in Grundstellung
bringen können.
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Die Hlfsschwellschaltungen sind untereinander so geschaltet, .ass
31 auf 21, 41 auf 31 ausschaltend wirken knn und so weiter. Auf diese Weise ist
sicherges-tellt,dass immer nur die jeweile tiefstliegende von mehreren Hilfsschwellschaltungen
geschaltet sein kann.
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Am Empfänger 1 hangen über eine gemeindame Leitung ebenfalls die Signalumschalter
24,34,44,54,64, welche ihnen nachgeordnete Pegelkorreturschaltungen (für Bedämpfung
oder Verstärkung) 25...65
über ein gemeinsames ODER-Glied an die Meß-und Auswerteschaltung 28 gelangen.
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Diese lässt mittels des Flip-Flop keinen, einen oder zwei Impulse
entstehen. Das Flip-Flop gibt seine Stellung.weiter an die UND-Glieder 23,33,43,53,@
und 63. Es wird nur die jeweils letzte Stellung des Flip-Flop ausgewertet, entweder
O oder L.
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Ein kurzzeitig austehendes L (bedingt durch zwei Impulse infolge zu
starker Dämpfung) kann nicht ausgewertet werden, weil zu diesem Zeitpunkt die zweite
UND-Bedingung noch ehlt. Diese z Diese wird jeweils von dem entsprechenden Differenzierglied
2@,
32,42,52,62 geliefert, welches die Rückflanke des Hilfsschwellenimpulses
über die Leitungen 26,36,46,56,66 Qarw als zweite bedingung dem UND-Gatter zueführt
werden kann.
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Die folgenden Abbildungen 3 und 9 beschreiben nur zwei beispielhafte
Ausführungen des Erfindungsgedakens, bei welchen eine Doppelmessung untertellt ist,also
die mehrfibhe Messung jeder einzelnen Lanze.
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Abbildung 8 zeigt zwei völlig getrennte Systeme für die Messung von
Münzen, welche eine von der Mßsonde (1, 1o) empfangene Sig# nalgrösse dem eigentlichen
Meß-und Auswertesystem (2,20) zuführen.
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Jedes dieser Meßsysteme kann dem 3100k3chaltbild nach Abb.7 entsprechen.
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Der Aufbau kann grundsätzlich aber auch nur in dem ersten Meßsystem
ein Blockschaltbild ähnlich Abb.7 verwerden und in dem zweiten Meßsystem ein abgewndeltes.
Dieses kann bspw. dadurch gekennzeichnet sein, dasse die Einstellung der verschiedenen
Meßbereiche von dem einzelnen Ausgängen der ersten Meßsystems mittels geeigneter
Elemente (Schalter) vorgenommen wird, sodass für jeden Einstell-bzw. Meßbereich
sich eine eigene Hilfsschwelle in dem zweiten Meßsystem erübrigt.
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Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass sich weitere
Ausführungsarten nach dem Stand der Technik ableiten lassen.
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Erfindungsgemäss genügt es, dass mindestens eine Meßstelle bzw.
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ein Meßsystem und vzw. das erste von mehreren mittels eines nach Art
eines Stufenschalters wirkenden Organ eingestellt wird.
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Die "Gut"-Signale aus dem ersten Meßsystem werden über die Ausgangsleitungen
(3,4,5,6,7) den UND-Gliedern 11,12,13,14 und 15 zugeführt.
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In dem Beispiel ist das zweite Meßsystem identisch dem ersten ausgeführt
und liefert ebenfalls "Gut"-Signale über seine Ausgangsleitungen (30,40,50,60,70)
als zweite UND-Bedimgung für eine endgültige Auswertung.
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Diese kann ungehindert entstehen, wenn an den nachgeordneten divergierenden
UND-Gliedern kein zweites Signal ansteht. Dieses wird ggf. über die Leitung 9 von
der Hilfsschwellschaltung 8 herangeführt, falls diese
Leerlaufamplitude in dem ersten
Meßsystem feststellen sollte (was
dem zu schnellen Herankommen einer weiteren Münze entspricht). In diesem Falle würde
eine Auswertung auch dann unterbleiben, wenn die vorhergehende Münze in beiden Meßsystenien
"richtige" Werte erDracht hätte.
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Auch dem zweiten Meßsystem ist zur Überwachung der Leerlaùfamplitude
eine Hilfsschwellschaltung zugeordnet.3ei Ansprechen - also'wenn diese wanrend der
Messung in den zweiten System verlorengegangen ist - gibt sie ein Signal auf das
divergierende UND-Glied am Eingang zum ersten Meßsystem und verhindert damit den
erneuten Beginn einer Messung.
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Auf diese Weise ist sichergestellt,dass zwei zu schnelle mit zu geringem
Abstand untereinander einlaufens Münzen -einerlei,ob "richtig" oder "flasch" - nicht
angenommen werden und eine Messung nur dann als "richtig" ausgewertet wird, wenn
sie irit Sicherheit unbeeinflusst von einer anderen Münze sustanaekam.
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Diese erfindungsgemässe logische Abhängigkeit der Verriegelung vor.
den jeweiligen Münzpositionen hat grosse Vorteile gegenüber Jeder Art von Verriegelungen
mit Zeitgliedern über bestimmte einstellbare Zeiten. Bei diesen bestehen am Ablauf
der Verriegelungszeiten ihrer unsichere Zustände;die erfindungsgemässe Verriegelung
ist jedoc} unter allen Umständen sIcher und bietet den grossen Vorteil extrem kurzer
Verriegelungszeiten.
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Abbildung 9 zeigt eine weitere Vervillkommung des Erfindungsgedankens,bei
welchem die zu einen: System gehörende Meß-und Auswerteschaltung als Ganze "springend
n ausgebildet ist.
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In Grundstellung des Münzprüfers ist sie dem ersten System zugeschaltet.
Vom Empfanger 1 gelangt eine Meßgrösse über das divergierende UND-Glied 11 in die
eigentliche Meß-und Auswerteschaltung, die bspw. ebenfalls entsprechend Blockschaltbild
nach Abbildung 7 ausgebildet sein kann. Eine Überwchung der Leerlaufamplitude in
der zweiten Meßstelle stellt mittels eines amplitedenempfindlichen Schalters 80
fest, dass keine vosuslaufende Münze mehr ##den Empfänger 10 beeinflusst. Ist dies
der Fall, darin kann ein von der Schaltung 2 geliefertes Signal über eines der divergierenden
UND-Glieder (3,4,5,6,7) die Speicher (30,40,50, 60,70) anlaufen und über eine der
Leitungen 31,41,51,61 oder 71
eines der UND-Glieder 300,400,500,600
oder 700 ansteuern.
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Übrigens würde eine - etwa infolge extern## einstereuender Störungen
- falsche Signalstzellung aus dem zweiten Meßsystem zu keiner Auswertung führen
können,weil zum Zeitpunkt des Eintreffens eines "Gut"-Signales aus dem ersten system
in einem der UND-Glieder das divergierende UND-Glied dahinter (301,401, 501,601
oder 701) die Auswertung sperrt,weil zu diesem zeigt punkt (den der soeben beendeten
Messung) die Leerlaufamplitude des ersten Meßsystems nocn nicht wieder zurückgekehrt
sein wird. Dies stellt der amplitudenempfindliche Schalter 8 fest, wel##@ cher den
divergierenden UND-Gliedern während der Meßdauer eine Bedingung zuführt.
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Der Abstand zwischen den beiden Meßsystemen ist erfindungsgem@äs möglichst
knapp bemessen, sodass sofort nach der ersten Messung infolge Beeinflussung der
Sonde 10 bereits eine Beeinflussung des Amplitudenschalters 80 erfolgt, welche das
gesamte Meß-und Auswertung system in nicht dargestellter, aber bekannter Weise abtrennt
und dem Leitungszug des zweiten Meßsystems anschliesst. Das jetzt als Meß-und Auswerteschaltung
20 wirkende Element liefert nun - bei Gutbefund einer bestimmten Münze -entsprechende
Signale üner die Leitungen 32,42,52,62 oder 72 an die UND-Glieder (300 ...700).
Sofern keine weitere Münze hinter der soeben gemessenen einläuft - indiesem Falle
würde Schalter 8 sogleich sperren! - kann die Auswertung über eines der divergierenden
UND-Glieder 301.....701 erfolgen.
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Da die erfindungsgemässe Ausführung von einer sicheren Speicherung
von Signalen sowie von einem sieneren Arbeiten der Auswerte-("Auszähl"-)Flip=Flops
abhängig ist, andererseits die Münzprüfer als Bauteile in stark störender Ümgebung
von Automaten eingesetzt werden, sei abschliessend noch eine schaltungstechnische
Besonderheit erwähnt, welche den zu fordernden zuverlässigen Betrieb weitgehend
erst ermöglicht. Nach einem Vorschlag der Erfindung werden deshalb die beteiligten
Flip=Flops erst unmittelbar vor einer Messung durch den jeweils beteiligten amplitudenempfindlichen
Schalter so in eine definierte Ausgangslage geschaltet, dass sich eine zusätzliche
Nullstellung erübrigt.
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Zu diesem Zweck w@rdennicht beide Transistoren eines Flipflop zugleich
eingeschaltet und dann die Nullstellung herbeigeführt, sondern ein Transistor bleibt
stets angeschlossen und nur der andere wird ein-und ausgeschaltet. Da aber bei Ausschalten
des einen Transistord der andere sperrt,iet die Stromaufnahme praktisch gleichwohl
annähernd Null.