DE2161799C3

DE2161799C3 - Schaltungsanordnung zum Unterscheiden zwischen unterschiedlichen metallischen Gegenständen, insbesondere Münzen

Info

Publication number: DE2161799C3
Application number: DE19712161799
Authority: DE
Inventors: Klaus 8000 Muenchen Reinewald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1971-12-13
Publication date: 1975-01-23
Also published as: DE2161799A1; DE2161799B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Unterscheiden zwischen unterschiedlichen metallischen Gegensijiiden, insbesondere Münzen in Selbstverkäufer!!, z. B. Münzfernsprechern, mit einer Brückenschaltung, die auf eine !,npedanzänderung anspricht, wobei ein Brücken./\\2ig us zwei sich gegenüberstehenden Tastspulen besteht, /wischen denen die μ unterscheidenden Gegenstände hindurchlaufen.

Es ist bekannt, daß man insbesondere bei der Prüfung von Münzen in Selbstverkäufern bestrebt ist. eine Weikstoffprüfung mit einer Genauigkeit zu erreichen, die für die Ausscheidung von allen gängigen Kursmünzen ausreicht und die in ihrem Aufwand in einem lohnenden Verhältnis zu den zur Zeit vorkommenden Fehleinnahmen durch Fremdgeld besteht. Bei einer derartigen Anordnung sind entsprechend der deutschen Offenlegungsschrift 2 012 376 die sich gegenüberstehenden Tastspulen so ausgebildet, daß sie die gleiche Größe haben, wie die zu prüfenden Münzen. Außerdem addiert sich ihr Feld im Luftspalt. Bei dieser Lösung bewirken ferromagnetische WerkstofTe eine Scheinwiderstandsänderung, die sich aber bei verschiedenen ferromagnetische!! Werkstoffen nicht mehr ausreichend gut unterscheiden läßt, da die Beeinflussung eine Art Sättigimg erreicht.

Die Beeinflussung des Scheinwiderslandes der Spulen setzt sich nämlich aus einem Produkt von spezifischen, elektrischen und magnetischen Widerständen des Prüflings zusammen. Wenn der Prüfling aus Nichteisenmetall besteht, isl nur die Beeinflussung durch den spezifischen, elektrischen Widerstand vorhanden, und man erhält mit einer Spulenanordnung, deren Felder sich im Luftspalt gleichsinnig addieren, eine optimale Werkstoffprüfung. Bei fcrromagnetischen Werkstoffen hingegen, überwiegt die magnetische Leitfähigkeit bei weitem und bestimmt damit das Maß der Scheinwiderstandsänderung der Spulen. Die spezifische magnetische Leitfähigkeit ist bei den für Münzen verwendeten Eisenmctallcn jedoch nicht stark unterschiedlich. Somit unterscheiden 799

sich die Meßergebnisse bei ferromagnetische!! Münzen nicht optimal. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimale Lösung für eine vollelektroimehe Muii/prüfuiiii zum Unterscheiden aller Mün/sorlen zu schaffen Die« geschieht nach der Erfindung mn einer einuanus Benannten Brückenschaltung dadurch, dall die Tastspulen so geschaltet sind, daß sich ihr l-eld im Luftspalt subtrahiert und dadurch die krmmagnetischen Eiuenscharten des Münzwerkstolles zu Ahschirm/.wecken ausgenutzt werden. Ohne eine Münze zwischen den Spulen wird dann eine besonders große Dämpfung gemessen, da sich die Spulen Mi diesem Fall gegenpiiasig beeinflussen. Diese Beeinflussung wird durch eine Münze aus terromagnelischem Werkstoff mehr oder weniger stark auh'ehoben wobei der Grad der Aufhebung von der magnetischen Leitfähigkeit des Münzmaterials abhängt. Außerdem tritt noch eine Heeiiiflus-.ui... i.nei ,!lh elektrischen Widerstand dieser Münze ein. mi J,.!¹, _m,-wohl die elektrische wie die magnetische Ιχϋϋ,ίιψ-keil sehr stark in das Meßergebnis eingehen und Janiit eine sehr gute Trennung auch der ferroiiKiuiietischeii Münzen"nach der der Erfindung /ugmmL· hauenden Schaltungsanordnung ei möglichen.

Die der Erfindung /ugiunde liegende Schaliunt: wird in bekannter V/eise dadurch, erreicht, dal', der Wickluiiessimi der einen Spule dem WickluniisMiin der anderen Spule entgegengesetzt Wl. Mit einer m, aufgebauten Schaltungsanordnung lassen sieh nicht nur¹" Nichteisenmetalle sondern auch lciromai:netische Metalle besonders gut voneinander trennen. Au,' diese Weise werden auch die zukiinltig \crweiidctcn Münzen aus Schichtwerkstoff, die eine Ni-Schiclii aufweisen, einfach zu unterscheiden --ein. Darüber hinaus erhält man bei dieser Schaltung tier Spulen auch eine gute I.ageimabhängigkeii der Münze, d.h. der Absland /wisch'¹;: der Miiii/e und den Spulen kann unberücksichtigt bleiben

In der französischen Patentschrift I 2!-o 2h} Ui eine Wertmarkenprüfeinrichtung beschrieben und dargestellt, die ebenfalls zwei in einer magnetischen Achse angeordnete Tastspulen aufweist. Aus uieser Patentschrift ist aber kein Hinweis auf die bei der Erfindung getroffene besondere Zusammen-.!, hahiinu der Tastspulen zu entnehmen.

Bei der in der deutschen Offenlegungsschrift 2 012 376 beschriebenen Anordnung wird die Miin/e ganz von der Spule abgedeckt, ti. h., daß das gesimie Feld der Spule die Münze beeinflußt. Weicht der Durchmesser der Münze nur wenig v<mi dem der Spule ab. so ist die Änderung des Scheinwiderstandes sehr gering. Unterscheidet sich der Durchmesser der Münzen w>n dem der Spule hingegen stiiiker. d.h.. beträgt der Durchmesser der Münzen /. B nur -' t von dem der Spule, so bewirken kleine .Andeningen im Münzdurchmesser schon große Scheinwiderstandsänderungen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung läßt sich aber auch für die Durchmesserprüfung ein Optimum erzielen, wenn die Tastspulen gegenüber der Laufschiene, auf der die zu unterscheidenden Münzen zwischen den Spulen hindurchlaufeii, in der Höhe versetzt sind. Auf diese Weise erhält man dieselben Ergebnisse wie für den Fall der Prüfung eines Gegenstandes, insbesondere einer Münze, mit einer größeren Spule. Der Vorteil der Höhenversetzung für die Steigerung der Durchmcsserabhängigkeil besteht

darin, dall eine kleine Spule viel leichter im PrUfkurial anzuordnen ist. Damit wird also eine wirtschaftlichere Lösung erzielt. Die Größe der Versetzung liangt von dem jeweiligen Prüfling ab und wird daher vorzugsweise durch Versuche ermittelt.

Die Erfindung wird an Hand der Figur erläutert, ilie eine Brückensehaltung mit einem Verstärker und Auswerteschaltmitteln zeigt.

Der eine Brückenzweig besteht aus zwei sich gegenüberstehenden Tastspulen Ll, Ll, die so ue- «iirhalici sind, daü sich ihr Feld im Luli-,ρ.ιΙι Mihtraliiert. In dem gegenüberliegenden Brücken/weit! ist vine Vergleichsspule L 3 angeordnet, '/.um Abgleich kann noch ein Potentiometer R 3 eingefügt sein. Die beiden anderen Briickenzweiue bestehen au*, einem lesten Widerstand Ii 4 und einem veränderbaren Widerstand H 5. Vom Wechselspannungssignal der Brücke wird ein Differenzverstärker, vorzugsweise ein Operationsverstärker (·', angesteuert. An den 5 Operationsverstärker schließen sieh Auswerleschaltmittel If ;in, deren Ausgangssignale vorzugsweise bei Münzfernsprechern einen Auswurfmagneten betätigen. Linier Aiiswerteschaltmilleln sind bei>pielswe',e ein Schmitt-Trigger und eine Kippstufe zu verstehen

ίο Normalerweise wird jede Meßbrücke für derartige Schaliungsunordnungen auf Null abgeglichen. Die daran angeschlossene Ausweiieschaliung gibt dann bei einer gewissen ('!berschieitiing der \'erstimmung der Brücke ein Kriterium. (Jas im vorliegenden Fall als Rückv.eisungssignal ausgewertei werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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L Schaltungsanordnung zum Unterscheiden zwischen unterschiedlichen metallischen Gegenstünden, insbesondere Münzen in Selbstverkäufer!], /.B. Münzfernsprechern, mit einer Brükkenschaltung, die auf eine Impedanzänderung anspricht, wobei ein Brückenzweig aus zwei sich gegenüberstehenden Tastspulen besteht, zwischen denen die zu unterscheidenden Gegenstände hindurchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastspulen (L 1, Ll) so geschaltet sind, daß sich ihr Feld im Luftspalt subtrahiert und dadurch die ferromagnetische!! Eigenschaften des Münzwerkstoffes zu Abschirmzwecken ausgenutzt werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taslspulen (IA, I. 2) gegenüber einer Laufschiene, auf der die zu unterscheidenden Gegenstände /wischen den Spulen hindurchlaufen, in der I lohe \ersei/t sind.