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Schaltungsanordnung zur Oberwachung einer Münzprüfeinrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Oberwachung
einer Münzprüfeinrichtung, die eine am'Münzeinwurfkanal angeordnete Meßfühleranordnung,
eine die Meßsignale der Meßfühleranordnung verarbeitende, einen Kenngeber aufweisende
Auswerteschaltung, eine vom Kenngeber gesteuerte Münzregistriereinrichtung sowie
eine steuerbare, dem Gutgeldkanal normalerweise sperrende, ebenfalls vom Kenngeber
gesteuerte Annahmeeinrichtung enthält.
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Es sind eine Reihe von Münzprüfeinrichtungen bekannt, die in erster
Linie eine Werkstoffprüfung vornehmen, daneben jedoch auch das Gewicht, den Durchmesser,
den Rand oder ähnliche Kriterien für Münzen prüfen, um eine Entscheidung über die
Echtheit der eingeworfenen Münzen zu fällen. Bei der Werkstoffprüfung wird die Tatsache
ausgenutzt, daß die echte Münze bestimmte magnetische oder elektrische Eigenschaften
besitzt, um das elektromagnetische Feld vonSeoren zu verändern. In der
Regel
wird nach dem Sender- und Empfängerprinzip gearbeitet, bei dem die Dämpfung eines
elektromagnetischen Feldes durch eine vorbeirollende Münze ermittelt wird, oder
nach dem Rückkopplungsprinzip, in dem das Feld eines Sender-Oszillators über die
Oszillatorfrequenz überwacht wird.
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Für echt befundene Münzen bewirken in der Auswerteschaltung ein Freigabesignal,
durch das der Gutgeldkanal geöffnet wird, zwecks Kassierung der Münze,und und eine
Registriervorrichtung den Münzwert kreditiert. Wird hingegen eine unechte Münze
festgestellt, bleibt der Gutgidkanal verschlossen und die Münze wird über einen
Falschgeldkanal ausgeworfen.
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Trotz der verhältnismäßig zuverlässigen Echtheitsprüfung mit Hilfe
der bekannten elektronischen Münzprüfanordnungen ist es gleichwohl möglich, durch
eine schelle Einwurfsfolge von Münzen oder Scheiben die Münzerkennung zu stören
und einen Kredit zu erreichen, der nicht dem eingeworfenen Münzwert entspricht.
Dabei kann die Münzerkennung sowohl durch eine schnelle Einwurfsfolge echter Münzen
als auch durch Falsifikatet die beim Einseinwurf nicht angenommen würden, gestört
werden. Außerdem kann bei den bekannten elektronischen Münzprüfern nicht verhindert
werden, daß bei der Kassierung einer Münze eine schnell nachfolgende Münze ebenfalls
in den Gutgeldkanal geleitet wird, obwohl sie kein Annahmesignal auslöst.
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Mit bekannten Münzpüfern ist es überdies schwierig, gelochte aus Münzen
oder Falsifikate, die sichZkonzentrisch angeordneten
Ringsch~eiben
zusammensetzen, auf Echtheit zu prüfen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsnordnung
zur Oberwachung einer Münzprüfeinrichtung zu schaffen, mit der auch die Einwurfsfolge
der Münzen berücksichtigt wird.
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Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art wird diese
Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßfühleranordnung je Münze ein diskretes Einwurfsignal
erzeugt, zwischen Kenngeber und Annahmeeinrichtung eine logische Sperrschaltung
geschaltet ist, die eine Ansteuerung von Annahme- und Registriereinrichtung durch
den Kenngeber sperrt, wenn in einem vorgegebenen Zeitintervall nach einem Einwurfsignal
ein zweites Einwurfsignal erscheint.
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Die Bezeichnung Kenngeber wird verwendet für einen Signal geber, der
das oben erwähnte Freigabesignal abgibt für den Fall, daß die Echtheit der eingeworfenen
Münze durch geeignete elektronische Münzprüfanordnungen bestätigt wurde. Bei der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung soll jedoch dieses Freigabesignal allein nicht
ausreichen, um die Annahme und Registrierung.der Münze auszulösen. Vielmehr erfolgt
deren Ansteuerung erst, wenn innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem
Einwurf der ersten Münze die zweite folgt, und somit jede Fehlauslösung zu vermeiden.
Zu diesem Zwecke wird je Münze ein diskretes Einwurfsignal erzeugt, beispielsweise
von der ohnehin vorhandenen Sondenanordnung zur Echtheitsprüfung der Münze Es ist
jedoch auch möglich, eine separate Sondenanordnung vorzu-A r I n J
sehen,
die bei jeder vorbeirollenden Münze einen diskreten Impuls abgibt Dieser löst in
der logischen Sperrschaltung eine zeitlich begrenzte Oberwachung dahingehend aus,
daß im vorgeg-benen Zeitintervall kein zweiter Einwurfimpuls erscheinen darf. Ist
dies dennoch der Fall, bleibt die Annahmeeinrichtung gesperrt und beide in schneller
Folge eingeworfenen Münzen werden wieder ausgegeben.
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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist stets gewährleistet,
daß immer nur eine Münze angenommen wird. Die - selbstfüllender Restqeldeinrichtunq
ser Vorteil ist besonders bei Geldwechslernund/von Bedeutung, wenn einer ersten
Trennweiche eine Sortiervorrichtung nachgeschaltet ist, welche die unterschiedlichen
Münzen in die entsprechende Rückzahleinheit sortiert. Der Sortiervorgang kann somit
durch eine schnell-e Einwurfsfolge von Münzen oder Falsifikaten nicht gestört werden.
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Für die Verwirklichung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind
verschiedene Möglichkeiten denkbar. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Einwurfssignal auf ein Zeitglied und gleichzeitig auf eine logische
Verknüpfungsschaltung gegeben wird, das Zeitglied ein Zeitsignal erzeugt, dessen
Dauer dem vorgegebenen Zeitintervall entspricht, und die logische Verknüpfungsschaltung
ein Signal auf die Sperrschaltung gibt, wenn während des Zeitsignals ein zweites
Einwurfsignal erscheint. Das Zeitsignal wird mit jedem einem ersten Einwurfssignal
folgenden Einwurfssignal in UND-Bedingung verknüpft, so daß automatisch eine Sperrung
ausgelöst wird, die eine Ansteuerung von Annahme- und Registriereinrichtung durch
den
Kenngeber verhindert wird.
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Damit das Zeitintervall des ersten Zeitsignals durch nachfolgende
Münzen nicht-überholt wird, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, daß das Zeitglied mit Beginn eines weiteren Einwurfsignals das Zeitsignal
um jeweils das vorgegebene Zeitintervall verlängert. Dies bedeutet, daß mit jedem
neuen Zeitsignal ein neuer Sperr-Zeitintervall zu laufen beginnt, dessen Zeitdauer
dem des vorgegebenen Zeitintervalls entspricht.
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Für die Verwirklichung der logischen Sperrschaltung sind wiederum
verschiedne Möglichkeiten geeignet. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu
vorgesehen, daß die logische Sperrschaltung ein zweites Zeitglied aufweist, das
ein zweites Zeitsignal von vorgegebener Dauer erzeugt, wenn ein zweites Einwurfsignal
während des ersten Zeitsignals erscheint, Auf diese Weise wird die Annahme einer
Münze auch bei vorliegender Echtheit über eine längere Zeitdauer verhindert, um
eine Annahme von Münzen in zu schneller Zeitfolge zu vermeiden. Die Dauer des ersten
Zeitsignals ist dabei zweckmäßigerrreise mindestens so lang, wie die Zeit, die eine
eingeworfene Münze zur vollständigen Annahme und Registrierung benötigt, Die Dauer
des zweiten Zeitsignals ist zweckmäßigerweise länger als die Dauer des Steuersignals
des Kenngebers.
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Oblicherweise ist der Gutgeldkanal durch eine steuerbare Münzweiche
abgesperrt, die nur dann geöffnet wird, wenn der Münzprüfer ein Echtheitssignal
abgibt. Für eine derartige Ausführunssform
eines Münzprüfers sieht
eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß ein zweiter Meßfühler im Gutgeldkanal
hinter der Münzweiche angeordnet ist und beim Passieren einer Münze ein Annahmesignal
erzeugt, das auf die Sperrschaltung gegeben wird und dadurch die Ansteuerung der
Registriervorrichtung durch den Kenngeber freigibt. Erst wenn also eine für echt
befundene Münze tatsächlich den Gutgeldkanal erreicht hat, wird der Wert der Münze
in der Registriervorrichtung kreditiert. In diesem Zusammenhang sieht eine weitere
Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das Annahmesignal auf ein drittes Zeitglied
gegeben wird, das ein drittes Zeitsignal erzeugt, dessen Dauer über die des Steuersignals
vom Kenngeber hinausreicht und das auf ein logisches Verknüpfungsglied der Sperrschaltung
gegeben wird, und ein zweites logisches Verknüpfungsglied zwischen Kenngeber und
dem ersten logischen Verknüpfungsglied geschaltet ist, an dessen Ausgang ein Freigabesignal
erscheint, wenn-während des Steuersignals des Kenngebers die Sperrschaltung kein
zweites Einwurfsignal meldet. Ein Kreditsignal wird dementsprechend nur dann erzeugt,
wenn erstens ein Steuersignal des Kenngebers vorliegt und ein Sperrsignal der Sperrschaltung
nicht ansteht und zweitens der Meßfühler im Annahme- oder Gutgeldkanal ein Annahmesignal
erzeugt.
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Um den Registriervorgang störungsfrei zu halten, sieht eine weitere
Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das dritte Zeitsignal über ein drittes logisches
Verknüpfungsglied auf den Eingang des zweiten Zeitglieds rückgekoppelt wird, wobei
auf das dritte Verknüpfungsglied außerdem die Einwurfsignale gegeben werden. Eine
Annahme einer Münze während der sich vollziehenden
Annahme und
Registrierung einer zeitlich zuvor eingeworfenen Münze wird somit verhindert.
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ele In vielen Fällen läßt sich mit den herkömmlichen/ktronischen
Münzprüfanordnungen nicht ermitteln, ob eine Münze mit Loch bzw. Münzen, die aus
konzentrisch zueinander angeordneten Ringscheiben bestehen, anstelle anderer Münden
eingeworfen werden. In diesem Zusammenhang sieht eine Ausgestaltung der Erfindung
vor, daß die Meßfühleranordnung ferner ein für die Münze charakteristisches, zeitlich
veränderliches Analogsignal erzeugt, von dem entweder die ansteigende oder abfallende
Flanke in einem Differenzierglied differenziert wird, dessen Ausgangssignal auf
die Sperrschaltung gegeben wird, die die Ansteuerung von Registrier- und Annahmeeinrichtung
durch den als en Kenngeber sperrt, wenn das Differenzierglied mehr/ein/Impuls abgibt.
Eine scheibenförmige Münze mit gleichmäßiger Dicke erzeugt normalerweise ein glockenförmige
Signal beim Passieren einer Sonde. Hat die Münze jedoch in der Mitte ein Loch oder
besteht sie aus konzentrischen Ringscheiben unterschiedlichen Materials, besitzt
das entsprechende Signal der Meßfühleranorndung mehrere Maxima. Dies wird nun zu
Kontrollzwecken ausgenutzt, indem steigende oder abfallende Flanken differenziert
werden, so daß pro ansteigende bzw, abfallende Flanke ein Signalimpuls erzeugt wird,
der weiterverarbeitet werden kann. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Flip-Flop
vorgesehen, dem ein weiteres Differenzierglied nachgeschaltet ist. Wird das Flip-Flop
infolge eines zweiten Differenzierimpulses zurückgesetzt, erzeugt das zweite Differenzierglied
ein Ausgangssignal, mit dem die Sperrschaltung angesteuert
werden
kann. Vorzugsweise wird mit dem ersten Differenzierglied die abfallende Flanke diffewnziert.
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Die Erfassung der Flanken eines Münzen-Meßsignals kann auch dazu verwendet
werden, die oben beschriebenen diskreten Einwurfsignale abzuleiten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend anhand von
Zeichnungen näher beschrieben werden.
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Fig. 1 zeigt schematisch einen Einwurfkanal in eine Münzprüfeinrichtung.
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Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltanordnung.
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Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild als schematische Ausführung des Blockschaltbilds
nach Fig. 2.
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Fig. 4 zeigt einen Teil der Anordnung nach Fig. 1.
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Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm für die Signale einzelner Blökke des
Blockschaltbilds nach Fig. 3.
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Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm ähnlich Fig. 5 für einen anderen Prüfvorgang.
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Fig. 7 zeigt ein ähnliches Zeitdiagramm wie Fig. 5, jedoch für einen
weiteren Prüfvorgang.
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In Fig. 1 ist ein Münzeinwurfkanal 20 gezeigt, der an seinem Ende
drei Meßfühleranordnungen 1, 2 und 21 besitzt, wobei die Meßfühleranordnungen 2
und 21 zur Echtheitsprüfung herangezogen werden. Sie sind beispielsweise elektromagnetische
Sender- und Empfangsvorrichtungen, die die Dämpfung eines elektronagnetischen Feldes
durch eine hindurchlaufende Münze ermitteln und hieraus Rückschluß ziehen auf die
Echtheit dieser Münze. Die Meßfühleranordnung 1, die in Fig. 4 nochmals dargestellt
ist und direkt oberhalb der Münzlaufbahn 22 angeordnet ist, hat die Aufgabe, bei
jeder vorbeilaufenden Münze ein diskretes Signal zu erzeugen.
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In Figur-4 sind zwei unmittelbar aufeinanderfolgende Münzen 23, 24,
dargestellt, die gleichwohl einzeln von der Meßfühlanordnung 1 erfaßt werden.
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Hinter der letzten Meßfühleranordnung 21 verläuft ein vertikaler Abschnitt
des Kanals 20, der am unteren Ende durch eine Münzweiche 3 abgeschlossen ist. Die
durch eine nichtgezeigte elektromagnetische Betätigungsvorrichtung verstellbare
Münzweiche 3 gibt den Gutgeldkanal 5 nur frei ? wenn alle Oberwachungskriterien
durchgeprüft worden sind. Andernfalls leitet sie die eingeworfene Münze in den Auswurfkanal
6.
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In Fig. 2 umfaßt ein Meßwertaufnehmer A die Meßfühleranordnung 1,
2 und 21 nach Fig. 1. Die Ausgangssignale des Meßwertaufnehmers A werden auf einen
Block für Signalaufbereitung B gegeben, indem die Signale der Meßwertanordnungen
1, 2 und 21 aufbereitet und entweder in einen Kenngeber C oder eine Kontrolleinrichtung
D gegeben werden.
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Der Kenngeber C nimmt die Auswertung der Meßsignale der Münz-Echtheitsprüfung
vor und gibt ein Steuersignal auf die Kontrolleinrichtung D, die ihrerseits eine
Münzannahmeeinrichtung E und eine Registriereinrichtung F ansteuert, wenn Signdbedingungen
vorliegen,die von dem Block für Signalaufbereitung B bzw. dem Meßwertaufnehmer A
selbst abgeleitet werden.
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2 Fig, 3 gibt Einzelheiten des Blockschaltbildes nach Fig./wieder,
wobei jedoch wesentliche Teile der Signalaufbereitung B fortgelassen wurden, da
sie für den vorliegenden Zusammenhang ohne Bedeutung sind. Der Ausgang der Meßfühleranordnung
1 ist mit einem Zeitglied 25 sowie einem ODER-Glied 15 und zwei UND-Gliedem 8 und
17 gebunden. Die Ausgänge der UND-Glieder 8, 17 gehen auf Eingänge eines ODER-Gliedes
9, dessen Ausgang mit einem zweiten Zeitglied 26 verbunden ist. Die Meßfühleranordnung
2 ist mit ihrem Ausgang an ein erstes Differenzierglied 12 angeschlossen, dessen
Ausgang mit einem Flip-Flop 13 verbunden ist. Der Ausgang des Flip-Flop 13 ist an
ein zweites Diffennzierglied 27 angeschlossen, dessen Ausgang über ein UND-Glied
16 und das ODER-Glied 9 mit dem Zeitglied 26 verbunden ist. Der Ausgang des Zeitglieds
25 geht einerseits auf die logischen Glieder 15, 8 und 17 und andererseits auf ein
drittes Diffewnzierglied 14, das mit dem Rücksetzeingang des Flip-Flops 13 verbunden
ist.
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Im Gutgeldkanal 5 (siehe Fig. 1) ist eine weitere Meßfühleranordnung
4 angeordnet, die beim Passieren einer Münze ebenfalls ein Signal angibt, Gemäß
Fig. 3 ist die Meßfühleranordnung
4 mit einem dritten Zeitglied
28 verbunden, dessen Ausgang auf ein logisches Verknüpfungsglied 10 geschaltet ist,
dessen anderer Eingang mit dem zweiten Zeitglied 26 verbunden ist. Der Ausgang des
Verknüpfungsglieds 10 ist mit einem Eingang eines Verknüpfungsglieds 11 verbunden,
auf dessen anderen Eingang der Ausgang des Kenngebers C geschaltet ist. Das Verknüpfungsglied
11 ist mit der Münzannahmevorrichtung E verbunden, sowie mit dem Eingang eines UND-Glieds
29, dessen anderer Eingang ebenfalls mit dem Eingang des dritten Zeitglieds 28 verbunden
ist. Der Ausgang des UND-Gliat 29 ist mit der Registriervorrichtung F verbunden.
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Der Ausgangöes Verknüpfungsglieds 10 ist auf einen Eingang des UND-Glieds
17 rückgekoppelt und damit auf den Eingang des zweiten Zeitglieds 26.
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Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 wird nachfolgend
anhand von drei Beispielen und den zugehörigen Zeitdiagrammen nach den Figuren 5
bis 7 näher erläutert.
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Einzel einwurf einer echten Münze Der Einwurf einer Münze bewirkt
einen Rechteckimpuls 30 am Ausgang der Meßfühleranordnung 1. Damufhin erzeugt das
erste Zeitglied 25 ein Zeitsignal 31 von der Dauer T 1. Das UND-Glied 8 gibt kein
verändertes Ausgangssignal ab, so daß auch das Zeitglied 26 nicht angesteuert wird,
um eine Annahme der Münze zu verhindern. Mit dem Vorbeilauf der Münze erzeugt die
Meßfühleranordnung 2 eine glockenförmige Zeitkurve gemäß Zeitdiagramm r, die im
ersten Differenzierglied 12 differenziert wird, und zwar hinsichtlich ihrer fallenden
Flanke, so daß
ein Rechteckimpuls 32 entsteht. Dieser setzt das
Flip-Flop 13, an dessenYeln Rechteckimpuls 33 erscheint.
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Das Flip-Flop 13 wird über das Differenzierglied 14 zurückgesetzt,
indem es das Zeitsignal 31 differenziert. Der Rücksetzimpuls ist im Zeitdiagramm
L wiedergegeben.
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Das Steuersignal vom Kenngeber C (siehe Zeitdiagramm 0) wird im logischen
Verknüpfungsglied 11 durchgeschaltet, wenn vom Verknüpfungsglied 10 nicht angezeigt
wird, daß eine Münzannahme nicht erfolgen soll. Daraufhin erfolgt die Annahme der
Münze, indem die Münzweiche 3 gemäß Fig. 1 den Gutgeldkanal 5 freigibt. Die Meßfühleranordnung
4 erzeugt einen Rechteckimpuls 34 gemäß Zeitdiagramm P, der einen dritten Zeitimpuls
35 im dritten Zeitglied 28 auslöst von der Länge T 3. Der Zeitimpuls 35 und der
Kenngeberimpuls 36 werden gemeinsam auf UND-Glied 29 gegeben, wodurch angezeigt
ist, daß die Voraussetzung für die Registrierung der angenommenen Münze gegeben
sind. Der Wert der eingetroffenen echten Münze wird beispielsweise in einem geeigneten
Kreditspeicherwerk gespeichert.
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Schnelle Einwurfsfolge von zwei Münzen Werden zwei Münzen nacheinander
in den Einwurfkaiül 20 (Fig.- 1) geworfen, erzeugen sie zwei Rechteckimpulse 30
und 30' vom zeitlichen Abstand Tv. Der erste Rechteckimpuls löst im Zeitglied 25
wiederum den Zeitimpuls 31 aus von der Länge T 1, da jedoch während T 1 der Zeitimpuls
30' erscheint, wird
das Ausgangssignal des ersten Zeitglieds 25
um TV verlängert, angedeutet durch das gestrichelte Rechteck 31' im Zeitdiagramm
H. Die Koinzidenz der Impulse 30' und 31 führt zur Umschaltung des Ausgangs des
UND-Glieds 8, so daß über das ODER-Glied 9 das zweite Zeitglied 26 angesteuert wird,
das seinerseits einen Zeitimpuls 37 erzeugt, der auf das Verknüpfungsglied 10 gegeben
wird. Am Ausgang des Veknüpfungsglieds 10 erscheint ein Sperrsignal, das nunmehr
die Durchschaltung des Kenngebersignals über das Verknüpfungsglied 11 auf die Annahmevorrichtung
verhindert. Das bedeutet, daß beide eingeworfenen Münzen abgewiesen werden.
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Es sei ergänzend angemerkt, daß die Zeitdiagramme nach den Figuren
5 bis 7 im unterschiedlichen Zeitmaßstab gehalten sind.
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Einwurf einer Lochscheibe Die Lochscheibe erzeugt wiederum die Impulse
30 und 31. Außerdem bewirkt sie in der Meßfühleranordnung 2 die Erzeugung eines
Analogsignals 38 gemäß Zeitdiagramm I mit zwei negativen Flanken, Dadurch werden
im Differenzierglied 12 zwei Rechteckimpulse 39, 40 erzeugen, wobei der zweite das
Flip-Flop 13 zurücksetzt. Dadurch erscheint am Ausgang des Flip-Flops das Rechtecksignal
41, das im zweiten Differenzierglied 27 differenziert wird, wodurch ein Impuls 42
am Ausgang erscheint, der über das UND-Glied 16, das außerdem vom Ausgang des ODER-Glieds
15 beaufschlagt ist, und das ODER-Glied 9 das Zeitglied 26 ansteuert , das nunmehr
wiederum den Zeitimpuls 37
von der Länge T 2 erzeugt. Der Zeitimpuls
37 verhindert wie im oben beschriebenen zweiten Beispiel wiederum die Annahme der
Münze, indem das Steuersignal 36 des Kenngebers nicht durchgeschaltet wird.
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Soll hingegen das Vorhandensein eines Loches in einer Münze ein Prüfkriterium
bilden, dann kann der eben beschriebene Teil der Schaltungsanordnung nach Figur
3 hierzu ebenfalls verwendet werden, indem der Eingang des Differenziergliedes 12
auf ein festes Potential gelegt wird.
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Zum ersten obigen Beispiel ist noch nachzutragen, daß die Schaltungsanordnung
nach Fig. 3 eine Annahme einer echten Munze auch dann hindert, wenn eine vorausgegangene
Münze sich im Annahmevorgang befindet, d. h. die Münzweiche 3 gemäß Fig. 1 gerade'geöffnet
ist. Die Annahme der zweiten Münze wird durch die Rückkopplung des Ausgangssignals
des Verknüpfungsglieds 10 auf das Zeitglied 26 über das UND-Glied und das ODER-Glied
9 verhindert.
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L e e erste i t e