DE2334076A1 - PROCEDURE AND DEVICE FOR CHECKING THE GENUINEITY AND NOMINAL VALUE OF COINS - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR CHECKING THE GENUINEITY AND NOMINAL VALUE OF COINSInfo
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Description
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dr. ing. E. LIEBAUdr. ing. E. LIEBAU
MARS , IncorporatedMARS, Incorporated
Westgate Park, 1651, Old Meadow Road,Westgate Park, 1651, Old Meadow Road,
McLean, Virginia 22101 / USAMcLean, Virginia 22101 / USA
Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Echtheit und des Nennwertes von MünzenMethod and device for checking the authenticity and denomination of coins
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, die zwischen Münzen entsprechend ihrer Echtheit und ihres Nennwertes unterscheiden und insbesondere die Verwendung eines sich bewegenden Magnetfeldes, um Münzen in einem Münzendiskriminator anzutreiben.The invention relates to a method and a device between coins according to their authenticity and their denomination and in particular the use of a moving magnetic field to move coins to drive in a coin discriminator.
Verschiedene im Handel befindliche Münzendiskriminatoren unterscheiden echte Münzen durch ihre Laufbahn nachdem die Münze durch die Schwerkraft beschleunigt und dann durch die Wechselwirkung eines stationären Magnetfeldes mit der Münze verzögert oder umgelenkt worden ist. Solche Vorrichtungen sind jedoch zum Sortieren von Münzen mitVarious coin discriminators in the trade Real coins differ by their trajectory after the coin is accelerated by gravity and then has been delayed or deflected by the interaction of a stationary magnetic field with the coin. Such Devices are however for sorting coins with
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Telegr.-Adr.: ElPATENT- Augsburg Postscheckkonto München 86510-809 Deutsche Bank AG Augsburg Kto.-Nr. 08/34 Telegr.-Adr .: ElPATENT- Augsburg Postscheckkonto Munich 86510-809 Deutsche Bank AG Augsburg Account No. 08/34
hoher Geschwindigkeit nicht zufriedenstellend, da die Geschwindigkeit echter Münzen in solchen Vorrichtungen durch die Beschleunigung unter der Wirkung der Schwerkraft beschränkt wird und durch die Wechselwirkung mit Permanentmagnetfelder noch weiter begrenzt wird.high speed is unsatisfactory because the speed of real coins in such devices is limited by the acceleration under the action of gravity and by the interaction with Permanent magnetic fields are still further limited.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur Prüfung der Echtheit und des Nennwertes von Münzen wird die Münzenabmessung geprüft und die Münze unter einem von mehreren annehmbaren Nennwerten entsprechend der Münzenabmessung vorläufig klassifiziert, ei.n wanderndes Magnetfeld so erzeugt, daß die Kraft des Magnetfeldes die Münze antreibt und sie vom Ende einer Münzenlaufbahn wirft, und die Münze nur angenommen wird, wenn sie eine Laufbahn hat, die derjenigen einer Münze von dem Nennwert entspricht, unter welchem die Münze vorläufig klassifiziert wird.In the inventive method for testing the The coin size is checked for authenticity and the face value of coins and the coin is checked under one of several preliminarily classified according to the coin size according to acceptable denominations, a moving magnetic field generated in such a way that the force of the magnetic field drives the coin and throws it from the end of a coin path, and the coin will only be accepted if it has a career similar to that of a coin of face value corresponds to under which the coin is provisionally classified.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Prüfung der Echtheit und des Nennwertes von Münzen besitzt eine Einrichtung zum vorläufigen Klassifizieren einer Münze unter einem von mehreren annehmbaren Nennwerten auf der Basis der Münzenabmessung, welche Klassifizierungseinrichtung ein Signal abgibt, welches den Nennwert anzeigt, unter welchem die Münze vorläufig klassifiziert worden ist, eine Einrichtung zur Erzeugung eines wandernden Magnetfeldes, das dazu dient, die Münze anzutreiben undsie vom Ende eines Münzenauflagers in eine Laufbahn zu werfen, und eine Einrichtung, die ein Annahmefenster in der Laufbahn aufweist, das Münzen von dem Nennwert entspricht, unter welchem die Münze vorläufig klassifiziert worden ist.An inventive device for testing the Authenticity and denomination of coins possesses a means for preliminary classification of a coin from one of several acceptable denominations based on the coin size, which classifier emits a signal indicating the denomination indicates under which the coin has been provisionally classified, means for generating a wandering Magnetic field used to drive the coin and move it from the end of a coin support into a Tossing a career; and a device having an acceptance window in the career that will throw coins of the face value under which the coin has been provisionally classified.
Der Münzendiskriminator gemäß der Erfindung beschleunigt Münzen von verschiedenen Nennwerten auf eineThe coin discriminator according to the invention accelerates Coins of different denominations on one
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Endgeschwindigkeit, die von den Eigenschaften der Münzen abhängt, so daß es durch räumliche Trennung unterschiedlicher Münzen relativ einfach gemacht wird, Münzen als echt zu erkennen, und genau zu sortieren. Da die der Münze durch das Munzendiskrimxnatorsystem mitgeteilte Bewegung in erster Linie durch den Münzentreiber bewirkt wird, statt durch die Schwerkraft, lassen sich höhere Endgeschwindigkeiten und ein rascheres Sortieren erzielen. Die Zuverlässigkeit und Wirksamkeit des erfindungsgemässen Münzendiskr-iminators ist wegen der minimalen Schwankung in der Geschwindigkeit von Münzen von dem gleichen Nennwert von etwa - 2 % hoch. Der Münzentreiber kann Münzen mit dem mehrfachen der Beschleunigung durch die Schwerkraft beschleunigen, wodurch das Potential für eine viel raschere Münzensortierung geschaffen wird, als es bei Vorrichtungen möglich ist, deren Arbeitsweise auf der Beschleunigung der Münzen durch die Schwerkraft beruht.Terminal speed, which depends on the properties of the coins, making it through spatial separation of different coins it is made relatively easy to recognize coins as genuine and to sort them accurately. Since the movement communicated to the coin by the coin discriminator system is primarily through the coin driver is effected, instead of by gravity, can be higher top speeds and a faster one Achieve sorting. The reliability and effectiveness of the coin discriminator according to the invention is because of the minimal fluctuation in the speed of coins of the same face value of about - 2% high. The coin driver can drive coins with several times the acceleration due to gravity speed up, creating the potential for much faster coin sorting than Devices is possible whose mode of operation is based on the acceleration of the coins by gravity.
Die meisten Münzen der Welt sind nicht ferromagnetisch und im Falle von nicht ferromagnetischen Münzen beschleunigt das Magnetfeld des erfindungsgemässen Treibers eine Münze auf eine Geschwindigkeit, die in erster Linie von ihrem charakteristischen Annahmeverhältnis abhängt, d.h., von ihrer elektrischen Leitfähigkeit dividiert durch ihre Dichte. Die Münzengeschwindigkeit nach dem Verlassen des Magnetfeldes bestimmt die Münzenflugbahn, die daher von dem Annahmeverhältnis der Münze abhängt.Most of the world's coins are not ferromagnetic and in the case of non-ferromagnetic coins, the magnetic field of the driver according to the invention accelerates one Coin to a speed which depends primarily on its characteristic acceptance ratio, i.e., of their electrical conductivity divided by their density. The coin speed after exiting the Magnetic field determines the coin trajectory, which therefore depends on the acceptance ratio of the coin.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben und zwar zeigen:Embodiments of the invention are described below, for example in conjunction with the accompanying drawings described in more detail, namely show:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine SeitenansichtFig. 1 is a schematic representation of a side view
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einer ersten Ausführungsform der Erfindung;a first embodiment of the invention;
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht im Aufriß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung undFig. 2 is a schematic representation of a side view in elevation of a second embodiment of FIG Invention and
Fig.3 in schematischer Darstellung eine Draufsicht eines linearen Statortreibers, der für beide Ausführungsformen geeignet ist. 3 in a schematic representation a plan view of a linear stator driver, which is suitable for both embodiments.
Weitere Vorrichtungen, bei denen die Flugbahnen angetriebener Münzen zur Unterscheidung zwischen Münzen verwendet werden, sind in der US-Patentschrift 3 701 405 beschrieben.Other devices that use the trajectories of powered coins to distinguish between coins are described in U.S. Patent 3,701,405.
In der nachfolgenden Beschreibung und in den Ansprüchen sind unter der Bezeichnung "Münze" echte Geldmünzen, Wertmünzen, falsche Münzen, runde Metallstücke, Unterlegscheiben und irgendwelche andere Stücke zu verstehen, die von Personen zu einem Versuch verwendet werden können, münzbetätigte Vorrichtungen zu benutzen. Unter "Nennwert" sind alle Münzen eines Landes zu verstehen, die den gleichen Geldwert haben sowie im wesentlichen die gleichen Eigenschaften, wie Grosse, Dichte, elektrische Leitfähigkeit und Permeabilitätβ In the following description and in the claims, the term "coin" means real coins, tokens, counterfeit coins, round pieces of metal, washers and any other pieces that can be used by individuals to attempt to use coin operated devices. "Denomination" is to be understood as meaning all coins in a country that have the same monetary value and essentially the same properties, such as size, density, electrical conductivity and permeability β
In Fig. 1 ist in schematischer Form ein Münzensortierer 10 für elektrisch leitende Münzen dargestellt, die u.a. eine Münzenauflagerbahn 12, einen Münzentreiber 16, eine Ankunftsfühlvorrichtung, Münzenaufnahmebehälter 7, 8 und 9 und einen Rückgabebehälter 6 besitzt. Der Münzensortierer 10 ist mit einem Munzenaufnahmetrichter 13Referring now to Fig. 1, there is shown in schematic form a coin sorter 10 for electrically conductive coins which, among other things, a coin support track 12, a coin driver 16, an arrival sensing device, coin receptacles 7, 8 and 9 and a return container 6 has. The coin sorter 10 is provided with a coin receiving hopper 13
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und mit einem Münzenleitweg 17 ausgerüstet, durch welch letzteren Münzen einzeln nacheinander der Laufbahn 12 zugeführt werden. Das obere Ende 18 des Leitweges ist mit einer öffnung versehen, die ausreichend groß ist, damit der größte Münzennennwert sortiert werden kann. Die eingeworfenen Münzen fallen dann über den Weg 17 nach unten und auf die Bahn 12 benachbart dem Startende des Treibers 16. Wenn sich die Münze dem Münzentreiber 16 annähert, bewegt sie sich an einer Ankunftsfühlvorrichtung 22 vorbei, welche das Vorhandensein einer Münze im System feststellt. Obwohl viele Fühlvorrichtungen geeignet sind, beispielsweise Mikroschalter, induktive Sdalter oder eine Strahlungsquelle und ein Detektor, ist ein bevorzugtes Fühlelement eine lichtelektrische Vorrichtung,beispielsweise eine Photozelle, die zusammen mit einer Lichtquelle arbeitet. Das Vorhandensein einer Münze am Fühlelement wird dadurch festgestellt, daß die Münze den Lichtstrahl von der Lichtquelle verdeckt, der normalerweise auf die Photozelle fällt. Das von der Photozelle abgegebene Signal, welches das Vorhandensein einer Münze anzeigt, wird zum Starten des Treibers 16 verwendet.and equipped with a coin route 17 through which the latter coins are fed individually one after the other to the track 12. The top 18 of the route is provided with an opening that is large enough to allow the largest denomination of coins to be sorted. The inserted coins then fall down the path 17 and onto the path 12 adjacent to the start end of the driver 16. As the coin approaches the coin driver 16, it moves on an arrival sensing device 22, which detects the presence of a coin in the system. Though many sensing devices are suitable, for example microswitches, inductive switches or a radiation source and a detector, A preferred sensing element is a photoelectric device, such as a photocell, which together works with a light source. The presence of a coin on the sensing element is determined by the fact that the Coin obscures the light beam from the light source that normally falls on the photocell. That from the photocell The output signal, which indicates the presence of a coin, is used to start the driver 16.
Die mit einer gestrichelten Linie dargestellte Münze 28 erreicht die Münzenlaufbahn 12, wo sie in die Nähe des Münzentreibers 16 gebracht wird. Die Laifbahn 12 bildet den Boden eines Münzenkanals 29 und dient als Auflager für die Münze 28. Der in Fig. 1 dargestellte Treiber 16· ist von der Bauart mit linearem Stator, bei welcher ein Magnetfeld linear über die Länge des Treibers mit einer Geschwindigkeit fortschreitet, die durch die Frequenz des zugeführten Stroms und durch die Geometrie äse Polanordnung des Treibers bestimmt wird. Geeignete Münzentreiber sind in der US-Patentschrift 3 701 405 näher beschrie-The coin 28 shown with a dashed line reaches the coin track 12, where it is brought into the vicinity of the coin driver 16. The laif track 12 forms the bottom of a coin channel 29 and serves as a support for the coin 28. The driver 16 shown in FIG. 1 is of the type with a linear stator in which a magnetic field progresses linearly over the length of the driver at a speed which is determined by the frequency of the supplied current and by the geometry of the pole arrangement of the driver. Suitable coin drivers are described in more detail in U.S. Patent 3,701,405.
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ben, so daß sie nachfolgend nur kurz beschrieben werden.ben, so they are only briefly described below.
Eine elektrisch leitende Münze, die sich relativ zu einem Magnetfeld bewegt, hat infolge von Wirbelströmen ein induziertes Magnetfeld. Das induzierte Feld reagiert mit dem linearen Treiberfeld, um die Münze längs des Kanals zu beschleunigen. Die Münze wird längs des Kanals 29 auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die von dem Annahmeverhältnis der Münze und der Beziehung zwischen den Sehnenabmessungen der Münze und der Treibergeometrie abhängt. Die magnetische Suszeptibilität der Münze ist ebenfalls ein ihre Geschwindigkeit beeinflussender Faktor. Diese Geschwindigkeit bestimmt die Flugbahn der Münze durch den Raum, nachdem sie das Ende der Laufbahn bzw. Rollbahn 12 verlassen hat. Da alle Münzen von einem bestimmten Nennwert im wesentlichen die gleichen Flugbahnen haben, werden sie an der öffnung bzw« Mündung des besonderen Aufnahmebehälters 7, 8 oder 9 für den jeweiligen Nennwert aufgenommen. Alle anderen Münzen oder Objekte, welche keine annehmbaren Münzen darstellen, haben nicht die richtigen Flugbahnen zur Aufnahme durch einen der Behälter und fallen daher nicht in die Behältermündungen. Sie werden von einem Abweisbehälter 6 aufgenommen, der sie behält oder an den Käufer bzw. Kunden zurückgibt. Fühlelemente 51 bis 53 zeigen die Ankunft annehmbarer Münzen an. Ihre Signale können verarbeitet werden zur Errechnung der Gesamtbeträge, zur Wechselgeldrückgabe, zur Einleitung eines Warenverkaufs oder um andere Ausgäbereaktionen beim Empfang des gewünschten Betrages herbeizuführen.An electrically conductive coin that moves relative to a magnetic field has a due to eddy currents induced magnetic field. The induced field reacts with the linear drive field to move the coin along the channel to accelerate. The coin is accelerated along the channel 29 to a speed that depends on the acceptance ratio of the coin and the relationship between the chord dimensions of the coin and the driver geometry. The magnetic susceptibility of the coin is also a factor affecting its speed. These Speed determines the trajectory of the coin through space after it has reached the end of the runway or taxiway 12 has left. Since all coins of a given denomination have essentially the same trajectories, they are placed at the opening or mouth of the special receptacle 7, 8 or 9 for the respective nominal value recorded. Any other coins or objects that do not represent acceptable coins, do not have the correct trajectories for receipt by one of the containers and therefore do not fall into the mouth of the container. They are received by a reject container 6 which holds them or returns to the buyer or customer. Sensing elements 51 to 53 indicate the arrival of acceptable coins. Your signals can be processed to calculate the total amounts, to return change, to initiate a sale of goods or other issuing reactions to bring about upon receipt of the desired amount.
Eine Anordnung von Fühlelementen wie nachfolgend in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben, kann vorgesehen werden, um die Sehnenabmessung jeder Münze zu prüfen, und sie vorläufig unter einem von mehreren annehmbaren NennwertenAn arrangement of sensing elements as shown below in connection Described with Fig. 2, provision can be made to check the chordal dimension of each coin, and preliminarily below one of several acceptable nominal values
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je nach ihrer Sehnenabmessung vorläufig zu klassifizieren. Der Wert der Frequenz bzw. des Stroms des Treibers kann entsprechend dem Nennwert gewählt werden, unter welchem die Münze vorläufig klassifiziert wird, um den Unterschied in der Kraft zu vergrössern, mit welcher Münzen von verschiedenen Nennwerten getrieben werden. Gegebenenfalls können Signale von der Fühlelementanordnung dazu verwendet werden, Anschläge in den Mündungen der Behälter 7, 8 und 9 zu betätigen, um zu verhindern, daß Münzen in alle Behälter mit Ausnahme desjenigen eintreten, der dem Nennwert entspricht, unter welchem die Münze vorläufig klassifiziert wird.to be classified tentatively according to their tendon dimensions. The value of the frequency or the current of the driver can be selected according to the nominal value, under which the coin is tentatively classified in order to increase the difference in strength with which coins of different denominations are driven. If necessary, signals from the sensing element arrangement be used to actuate stops in the mouths of containers 7, 8 and 9, to prevent coins from entering all containers except the one corresponding to face value, under which the coin is provisionally classified.
Die vorangehend beschriebene Ausführungsform kann, obwohl sie baulich einfach ist, bei grosser Genauigkeit der Münzenannahme und Nennwertdiskriminierung mit hoher Geschwindigkeit sortieren. Bei einem linearen magnetischen Treiber mit einem aktiven Bereich, der etwa 12 1/2 cm (etwa 5 ") lang ist, können Münzenbeschleunigungen von über 12 g erzielt werden. Die Beschleunigung der Münzen von der Rollbahn weg bewirkt natürlich eine rasche Freigabe der Rollbahn für die nächste Münze. Infolgedessen lassen sich Münzen leicht ebenso schnell sortieren, wie sie durch die Schwerkraft zugeführt werden. Bei einer besonderen Zuführungstechnik lassen sich Sortiergeschwin-· digkeiten von über 6000 Münzen je Minute erreichen. Mehpfach-Gefällezuführungen, die Münzen in periodischer Folge fördern, oder zusätzliche magnetische Treiber, die in Form von Zweigen eines Baumes angeordnet sind, können dazu verwendet werden, das Aufnahmevermögen über dasjenige eines einfachen Gefällezufuhrweges zu erhöhen, um dem Ausgabevermögen^ür noch grössere Sortiergeschwindigkeiten möglichst gerecht zu werden. Vibrierende oder rüttelnde Eingabezuführungswege tragen zu einem gleichmässigen Münzen-The embodiment described above can, although it is structurally simple, with great accuracy Sort coin acceptance and denomination discrimination at high speed. With a linear magnetic Drivers with an active area that is approximately 12 1/2 cm (approximately 5 ") long can experience coin accelerations of over 12 g can be achieved. The acceleration of the coins away from the runway, of course, causes a quick release the runway for the next coin. As a result, coins can be easily sorted just as quickly, how they are fed by gravity. With a special feed technology, sorting speed Achieve rates of over 6000 coins per minute. Multi-compartment incline feeders, the coins convey in a periodic sequence, or additional magnetic drivers that in the form Arranged by branches of a tree can be used to absorb the above a simple incline feed path in order to increase the output capacity for even greater sorting speeds as fair as possible. Vibrating or shaking input feed paths contribute to an even coin
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fluß bei.flow at.
Tre iber erregung s-SpeisefreguLenzem,, die fcofear als die 60 Hz sind, die in den USA norncal sind, können für· höhere Geschwindigkeiten versendet werden. Ber Treiber kann mit wa hl weisen Äntriebswerten betrieben werden, um das Sortieren von sicii langsamer bewegenden Münzen von geringerer Leitfähigkeit, wie Fünfcentstücke, zu beschleunigen. Da jeder nietet ferroaoagne ti scher Münzennennwert eine unter schiedliclie Flug bahn ergibt, können die Münzen jedes Wahrungssysteias dadurch, voneinander getrennt «erden, daß geeignet angeordnete Aufeahmebehälter vorgesehen werden«Tre iber excitement s-EssenefreguLenzem ,, the fcofear than the 60 Hz, which is norncal in the USA, can be used for higher speeds can be sent. About drivers can be operated with selectable drive values, about sorting sicii slower moving coins of lower conductivity, such as five cent pieces, too accelerate. As each rivets ferroaoagne ti cal coin face value results in a different trajectory the coins of each currency system thereby, from one another separately «earth the appropriately arranged collecting container to be provided «
Der Grad der Unterscheidung echter Münzen hangt von der für die Flugbahn zugelassenen Toleranz ab« Bie Mündungen der Ännalraiebehälter sind so bemessen, daJS sie echte Münzen mit geringe» Spiel aufnehmen, jedoch bei Münzen stören, die zu groß sind, um echt zu sein, oder Münzen, deren Flugbahn von der normalen Flugbahn für eine echte Münze abweicht. Die Mündungen der Annahmebehälter bilden "Annahiaefenster111« Annahmefenster können an einer beliebigen Stelle längs der Flugbahn angeordnet werden und die Form einer bemessenen Öffnung, von in einem genauen Abstand voneinander angeordneten Stiften od. dgl. haben. Ba die Abweichung echter Münzen von der durchschnittlichen oder normalen Flugbahn fftr den jeweiligen Nennwert etwa - 2 % beträgt, kann ein geringes Spiel im Annah4iefenster dazu verwendet werden, zweifelhafte Münzen abzuweisen. Die Zuverlässigkeit der Abweisung nicht echter Münzen ist bei einem relativ engen Spiel im Annahmefenster ausserordentlich hoch»The degree of differentiation between genuine coins depends on the tolerance permitted for the trajectory. The mouths of the inlet containers are dimensioned in such a way that they accept genuine coins with little clearance, but interfere with coins that are too large to be genuine or Coins whose trajectory differs from the normal trajectory for a real coin. The mouths of the acceptance containers form "acceptance windows 111 " acceptance windows can be arranged at any point along the trajectory and have the shape of a dimensioned opening, pins or the like arranged at a precise distance from one another. Ba the deviation of real coins from the average or normal trajectory for the respective denomination is around -2%, a slight play in the acceptance window can be used to reject dubious coins. The reliability of the rejection of non-genuine coins is extraordinarily high with a relatively narrow play in the acceptance window »
Fig. 2 ist auf eine weitere Ausführungsform der ErfindungFig. 2 is to another embodiment of the invention
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gerichtet. Einer Gruppe von Fühlelementen 31, 32 und 33 ist eine einfache logische Schaltung zugeordnet, um eine anfängliche vorbereitende VersuchsbeStimmung oder -Klassifizierung des Münzennennwertes beruhend auf einer Sehnenabmessung der Münze zu machen. Die anfängliche Nennwertklassifikation geschieht durch Verschliessen eines oder mehrerer der Fühlelemente 31, 32 und 33, die Photozellen sein können und mit Lichtquellen (nicht gezeigt) zusammenwirken. Die Fühlelemente liegen mit einem Winkel zwischen der Münzenrollbahn 12 und der Endwand 19 und jedes ist so angeordnet, daß es gerade durch die Münze mit dem kleinsten annehmbaren Durchmesser eines der jeweiligen annehmbaren Nennwertdurchmesser verdeckt wird, wenn die Münze sowbhl die Rollbahn 12 als auch die Endwand 19 berührt. Eines oder mehrere der Fühlelemente 31, 32 und 33 dient ferner als Anwesenheitsfühler, um das Eintreffen einer Münze festzustellen. Die Fühlelemente prüfen den Durchmesser der Münze und die logische Schaltung bestimmt, für welchen von den vorgewählten zulässigen Münzennennwerten die Münze groß genug ist.directed. A group of sensing elements 31, 32 and 33 is assigned a simple logic circuit, an initial preliminary experimental determination or classify the denomination of the coin based on a chordal dimension of the coin. the initial nominal value classification is done by closing one or more of the sensing elements 31, 32 and 33, which can be photocells and interact with light sources (not shown). The sensing elements are at an angle between coin runway 12 and end wall 19 and each is so arranged that it should go straight through the coin with the smallest acceptable diameter of one of the respective acceptable face diameter is obscured when the coin includes both the runway 12 and the end wall 19 touched. One or more of the sensing elements 31, 32 and 33 also serves as a presence sensor to detect the arrival of a coin. The sensing elements check the diameter of the coin and the logic circuit determines for which of the preselected allowable Coin denominations the coin is large enough.
Eine Anzahl Annahmefenster kann beispielsweise mit Hilfe zurückziehbarer Stifte od. dgl. in einer Anzahl Flugbahnen vorgesehen werden. Nachfolgend wird jedoch eine Vorrichtung mit einem oder mehreren Annahmefenstern an einer einzigen Stellofoäher beschrieben.A number of acceptance windows can be used, for example, with the help of retractable pins or the like can be provided in a number of trajectories. However, below is a Device with one or more acceptance windows a single Stellofoah described.
Es werden zwei voneinander in Abstand befindliche Stifte aufgrund der Vorklassifikation aus einer Gruppe ausgewählt, die entweder durch feste Stifte 41 und 42 oder durch die feste Mündung eines Behälters oder durch elektromagnetisch betätigbare zurückziehbare Stifte 43 und 44 gebildet werden. Die gewählten Stifte sind soTwo pens, which are at a distance from each other, are selected from a group based on the pre-classification, either through fixed pins 41 and 42 or through the fixed mouth of a container or through solenoid actuated retractable pins 43 and 44 are formed. The pens chosen are like this
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angeordnet, daß sie ein Annahmefenster von einer geeigneten Abmessung bilden, durch welches die Flugbahn einer annehmbaren Münze verläuft» Nicht annehmbare Minzen haben Flugbahnen oder Durchmesser, die zur Folge haben, daß solche Münzen auf die Stifte auftreffen und zurückprallen, so daß sie abgewiesen werden. Der Abstand der Annahmefensterstifte ist so vorgesehen, daß gerade ausreichend Spiel vorhanden ist, um echte Münzen zuverlässig anzunehmen und nicht annehmbare Münzen zurückzuweisen. arranged that they receive a window of acceptance from an appropriate Form the dimension through which the trajectory of an acceptable coin passes “Unacceptable Mints have trajectories or diameters that cause such coins to hit the pins and rebound so that they are rejected. The spacing of the acceptance window pins is designed to be straight there is sufficient play to accept genuine coins reliably and reject unacceptable coins.
Der geeignete rückziehbare Annahmefensterstift 43 bzw, 44 wird gewählt aufgrund der vorläufigen Nennwertklassifikation und der Treiber 16 wird dann elektrisch in einem Maße angetrieben, das als Funktion dieser anfänglichen Bestimmung gewählt ist. Die Werte des Treiberantriebs werden beispielsweise durch die Wahl der Frequenz oder der Stromamplitude gewählt, um die Änderungsgeschwindigkeit und die Stärke seines Magnetfeldes zu wählten, so daß die Geschwindigkeit der Münze mitgeteilt wird, wenn sie echt ist, was zur Folge hat, daß sie durch das Annahmefenster für den Nennwert hindurchtritt, unter welchem die Münze vorläufig klassifiziert worden ist. Wenn die Münze echt ist und den entsprechenden Nennwert hat, ist ihre Flugbahn derart, daß sich die Münze an dem gewählten Stiftepaar der Gruppe 41 - 44 vorbeibewegt und frei in einen Aufnahmebehälter 5 eintritt, in welchem ein Fühlelement 50 betätigen kann, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Empfang einer annehmbaren Münze anzeigt. Die vorläufige Nennwertklassifikation, die auf der SehnenabmesBung beruht, wird daher bestätigt und die Münze angenommen. Um die Gleichmässigkeit der Endgeschwindigkeit sicherzustellen,kann der Treiber 16 kurz rückwärts betrieben werden, wodurch dieThe appropriate retractable acceptance window pin 43 or 44 is selected based on the preliminary denomination classification and the driver 16 is then electrically driven by an amount which is a function of this initial Determination is chosen. The values of the driver drive are determined, for example, by the choice of the Frequency or the current amplitude chosen to the rate of change and the strength of its magnetic field to be chosen so that the speed of the coin communicated if it is genuine, which means that it passes through the acceptance window for the face value, under which the coin has been provisionally classified. If the coin is genuine and the appropriate one Face value, its trajectory is such that the coin touches the chosen pair of pins in the group 41-44 moved past and freely into a receptacle 5, in which a sensing element 50 can operate to generate an output signal indicative of receipt of a indicates acceptable coin. The preliminary nominal value classification based on the chord dimension is therefore confirmed and accepted the coin. To ensure the uniformity of the top speed, the Driver 16 are operated briefly in reverse, whereby the
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Münze gegen die Endwand 19 getrieben wird, bevor sie vorwärts in der Münzenbeschleunigungsrichtung getrieben wird. Diese anfängliche Treiberumkehrung wirkt sich dahin aus, daß ein Zurückprallen oder eine durch die Schwerkraft induzierte Anfangsgeschwindigkeit ausgeschaltet wird und sichergestellt wird, daß alle Münzen mit der Geschwindigkeit Null am Startende der Rollbahn beginnen.Coin is propelled against the end wall 19 before being propelled forward in the coin acceleration direction will. This initial driver reversal has the effect of rebounding or causing the Gravity induced initial speed is turned off and it is ensured that all coins start at zero speed at the start end of the taxiway.
Die Arbeitsweise der inFig. 2 gezeigten Vorrichtung läßt sich am besten in Verbindung mit einem Münzensatz von drei Nennwerten, beispielsweise für die 5-Cent-, 10-Cent- und 25-Cent-Münzen. Die in Fig. 2 gezeigten Fühlelemente 31, 32 und 33 sind so angeordnet, daß sie gerade durch 10-Cent-, 5-Cent- und 25-Cent-Münzen verdeckt werden. Diese drei sind annehmbare Nennwerte für dieses Beispiel. Das Fühlelement 31 dient als Münzenanwesenheitsfühler, da er durch eine annehmbare Münze verdeckt wird. Das Fühlelement 31 ist mit dem Treiberstartregler 106 und mit dem Treiberantriebskraftwähler 60 verbunden. Die Fühlelemente 3 2 und 33 sind mit einer logischen Schaltung 25 verbunden, deren Ausgänge bestimmen, welcher, wenn überhaupt einer, der Stifte 43 und 44 zurückgezogen werden soll, welche Ausgänge ferner Eingänge für den Treiberantriebskraftwähler 60 sind.The way in which the inFig. The device shown in FIG. 2 can best be used in conjunction with a set of coins of three denominations, for example for the 5-cent, 10-cent and 25-cent coins. Those shown in FIG Sensing elements 31, 32 and 33 are arranged so that they are just obscured by 10-cent, 5-cent and 25-cent coins will. These three are acceptable ratings for this example. The sensing element 31 serves as a coin presence sensor, since it is obscured by an acceptable coin. The sensing element 31 is with the driver start regulator 106 and connected to the driver drive selector 60. The sensing elements 3 2 and 33 are with a logic circuit 25, the outputs of which determine which, if any, of pins 43 and 44 is to be withdrawn, which outputs are also inputs for the driver drive force selector 60.
Wenn die Münze alle drei Fühlelemente 31-33 verdeckt, stellt die logische Schaltung 25 anfänglich fest, daß die Münze wahrscheinlich ein 25-Cent-Stück ist und zieht beide Stifte 43 und 44 zurück, um ein Annahmefenster von der für ein 25-Cent-Stück passenden Grosse zwischen den festen Stiften 41 und 42 zu schaffen. Die logische Schaltung 25 gibt ferner ein Signal, welches ein 25-Cent-When the coin covers all three sensing elements 31-33, the logic circuit 25 initially determines that the coin is likely a 25 cent piece and draws both pins 43 and 44 return to an acceptance window of the size suitable for a 25-cent piece between the fixed pins 41 and 42. The logical one Circuit 25 also gives a signal which is a 25 cent
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Stück darstellt an den Treiberantriebskraftwähler 60. Der Wähler 60 ergibt ein Leistungsabgabeniveau für den Antrieb des Treibers 16 mit einem für ein 25-Cent-Stück geeigneten Wert. Wenn angenommen wird, daß die Münze ein echtes 25-Cent-Stück ist und daß es potentiell annehmbar ist, teilt der Treiber der Münze die richtige Geschwindigkeit mit, damit sie frei zwischen den festen Stiften Hl und 42 hindurch und in den Behälter 5 eintritt, um das Fühlelement 50 zu aktivieren.Piece represents to the driver drive force selector 60. The selector 60 provides a power output level for the Driving the driver 16 at a value suitable for a 25 cent piece. Assuming that the Coin is a true 25 cent piece and that it is potentially acceptable, the driver of the coin divides the correct one Speed with so that it enters freely between the fixed pins Hl and 42 and into the container 5, to activate the sensing element 50.
In Fig. 3 ist zur Verwendung in Verbindung mit der vorangehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform ein stationärer linearer Treiber zur Erzeugung eines wandernden Magnetfeldes dargestellt. Ein linearmotor ist einem Stator eines herkömmlichen zylindrischen Zweiphasenmotors ähnlich, der längs einer radialen Ebene geschlitzt und abgeflacht ist. Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt ein solcher Treiber 16 zwei Reihen von Spulen, eine erste Reihe mit Spulen 82 und 8 4 und eine zweite Reihe mit den Spulen 86 und 8 8. Obwohl nur zwei Spulen je Reihe dargestellt sind, wird eine grössere Zahl von Spulen je Reihe bevorzugt, besonders für die Ausführungsform, bei der mit verschiedenen Geschwindigkeiten getrieben werden soll. Die Spulen sind um einen Treiberkern 90 aus niedriggekohltem Stahl mit abstehenden Polstücken oder Kernfingern 9 2 bis 95 herumgewickelt, die sich in der Längsrichtung der gewünschten Münzenwanderung in Abstand voneinander befinden. Seitlich der Münzenträgerbahn 12 entgegengesetzt zum Treiber 16 ist ein magnetischer Nebenschluß 98 vorgesehen, um den magnetischen Gesamtwiderstand auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Der magnetische Nebenschluß kann durch eine Platte aus niedriggekohltem Stahl gebildet werden. Im Falle einer hohen Flußdichte ist es wünschenswert, daß der Kern 90 aus Ankerblech (laminated steel) besteht.Referring now to Fig. 3, a stationary linear driver is for generation for use in conjunction with the first and second embodiments described above a moving magnetic field. A linear motor is a conventional cylindrical stator Similar to a two-phase motor that is slotted and flattened along a radial plane. As shown in Fig. 3, such a driver 16 has two rows of coils, a first row of coils 82 and 8 4 and one second row with coils 86 and 8 8. Although only two coils per row are shown, a larger one is used Number of coils per row preferred, especially for the embodiment in which at different speeds should be driven. The coils are protruding around a low carbon steel driver core 90 Pole pieces or core fingers 9 2 to 95 wound around, extending in the longitudinal direction of the desired coin migration are at a distance from each other. On the side of the coin carrier track 12 opposite to the driver 16 a magnetic shunt 98 is provided to minimize the overall magnetic resistance. The magnetic shunt can be formed by a plate made of low carbon steel. in the In the case of a high flux density, it is desirable that the core 90 be made of laminated steel.
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Um die Wirkung eines wandernden Magnetfeldes hervorzurufen, müssen benachbarte Felder zueinander phasenverschoben sein. Fig. 3 zeigt eine Schaltung, die zur Ereeugung einer Phasenverschiebung von etwa 90°zwischen benachbarten Polstücken 92 bis 95 geeignet ist. Wie ersichtlich, ist die erste Reihe von Spulen 82, 84 abwechselnd gewickelt,d.h.^ die Spule 82 ist im Gegenzeigersinn um das Polstück 92 herumgewickelt, während die Spule 84 im Uhrzeigersinn um das Polstück 94 herumgewickelt ist. Die zweite Reihe von Spulen 86, 88 ist in ähnlicher Weise abwechselnd gewickelt, d.h. die Spule 86 ist im Gegenzeigersinn um das Polstück 93 herumgewickelt, während die Spule 88 im Uhrzeigersinn um das Polstück 95 herumgewickelt ist.To create the effect of a moving magnetic field, adjacent fields must be out of phase with each other. Fig. 3 shows a circuit used for Ereeugung a phase shift of about 90 ° between adjacent pole pieces 92 to 95 is suitable. As can be seen the first row of coils 82, 84 is wound alternately, i.e. ^ the coil 82 is around in a counter-clockwise direction the pole piece 92 is wound around while the coil 84 is wound around pole piece 94 in a clockwise direction. The second row of coils 86, 88 are similarly alternately wound, i.e. the coil 86 is in Wrapped counterclockwise around the pole piece 93 while coil 88 is wound around pole piece 95 in a clockwise direction.
Entweder die erste Reihe oder die zweite Reihe von Spulen kann einzeln wahlweise unmittelbar an eine Quelle eines sich periodisch verändernden Stroms angeschlossen werden, beispielsweise an eine Stromquelle 100 für einen zerhackten Gleichstrom oder einen einphasigen sinusförmigen Wechselstrom, z.B. durch ein UND-Gatter 102 bzw. ein UND-Gatter 104, welche durch Signale von der Startregelschaltung 106 gesteuert werden. Wenn ein einphasiger sinusförmiger Wechselstrom verwendet wird,werden die beiden Reihen durch einen Kondensator 108 parallelgeschaltet, wodurch der Kondensator in Reihenschaltung mit der Spulenreihe kommen wird, die nicht direkt eingeschaltet ist. Der Kondensator 108 ergibt eine Phasenverschiebung von 90 zwischen den beiden Spulenreihen. Wegen der umgekehrten Wickelrichtung benachbarter Spulen innerhalb einer Reihe und der Phasenverschiebung zwischen den Spulenreihen durch den Kondensator 108, wird eine wirksame Magnetfeldwanderung in der einen Richtung erhalten. Beispielsweise ist, wenn zu einem Zeitpunkt die Polarität der ersten Spule 82 ein Nordpol ist, die Polarität der Spule 86 ein Nordpol + 90°,Either the first row or the second row of coils can optionally be connected directly to a source of one individually periodically changing current can be connected, for example to a power source 100 for a chopped Direct current or a single phase sinusoidal alternating current, e.g., through an AND gate 102 and an AND gate, respectively 104, which are controlled by signals from the start control circuit 106. When a single-phase sinusoidal alternating current is used, the two rows are connected in parallel through a capacitor 108, thus making the capacitor will come in series with the row of coils that is not directly switched on. The condenser 108 results in a phase shift of 90 between the two rows of coils. Because of the reverse winding direction adjacent coils within a row and the phase shift between the coil rows caused by the capacitor 108, an effective magnetic field migration in one direction is obtained. For example, if is to a point in time the polarity of the first coil 82 is a north pole, the polarity of the coil 86 is a north pole + 90 °,
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die Polarität der Spule 84 ist ein Südpol und die Polarität der Spule 8 8 ist ein Südpol + 90°. Die Schubrichtung des Treibers 80 läßt sich in einfacher Weise dadurch umkehren j daß das gerade gesperrte UND-Gatter leitend gemacht wird und umgekehrt. Dies ermöglicht eine Umkehrung der Schubrichtung, um die vorangehend beschriebenen gleichmässigen Bedingungen für den Münzenstart herbeizuführen.the polarity of the coil 84 is a south pole and the polarity the coil 8 8 is a south pole + 90 °. The thrust direction of the driver 80 can be determined in a simple manner reverse j that the just blocked AND gate is made conductive and vice versa. This enables a reversal the pushing direction to ensure the uniform conditions for the coin start described above bring about.
Um passende Münzengeschwindigkeiten zu erhalten, ist es vorzuziehen, denTreiber 16 jedesmal an dem gleichen Punkt in der Speisestrom-Wellenform zu aktivieren. Auf diese Weise hängt die resultierende Münzengeschwindigkeit nicht von dem besonderen Zeitpunkt ab, an welchem die Münze zuerst dem Magnetfeld des Treibers ausgesetzt wird. Der Nulldurchgangsdetektor 109 hat die Aufgabe, den Nulldurchgang des Treiberstroms in der Richtung, welche die gewünschte Anfangspolarität ergibt, festzustellen. Der Nulldurchgangsdetektor 109 umfaßt einen Sättigungsverstärker, eine Diode, eine Differenzierschaltung zur Wahl .der gewünschten Übergangsrichtung und ein Stromstoßrelais, das durch den Ausgang der Differenzierschaltung betätigt wird.In order to get proper coin speeds, it is preferable to have the driver 16 on the same one each time Point in the supply current waveform. on in this way the resulting coin speed does not depend on the particular point in time at which the Coin is first exposed to the magnetic field of the driver. The zero crossing detector 109 has the task of Determine zero crossing of the drive current in the direction that gives the desired initial polarity. The zero crossing detector 109 comprises a saturation amplifier, a diode, a differentiating circuit for Choice of the desired transition direction and a current impulse relay, which is triggered by the output of the differentiating circuit is operated.
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