DE2654472A1

DE2654472A1 - Muenzpruefgeraet

Info

Publication number: DE2654472A1
Application number: DE19762654472
Authority: DE
Inventors: Yukichi Hayashi
Original assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Current assignee: Nippon Conlux Co Ltd
Priority date: 1975-12-02
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1977-06-08
Also published as: DE2654472C2; US4124111A; GB1578766A; JPS5611181Y2; JPS5274197U

Description

Die Erfindung betrifft ein Münzprüfgerät, bei welchem zwei Sekundärspulen eines Differentialtransformators längs eines Münzkanals angeordnet und gegensinnig in Reihe geschaltet sind.

Die exakte Prüfung von Münzen auf Echtheit stellt ein wichtiges Problem bei Verkaufsautomaten und Geldwechselautomaten dar. Um die Genauigkeit der Prüfung zu verbessern, ist es wünschenswert, alle Charakteristiken der Münze (Material, Oberflächen-Prägemuster, Außendurchmesser usw.) zu erfassen, so daß mit großer Genauigkeit gesagt werden kann, daß eine Münze, die diese Eigenschaften aufweist, echt ist.

Bei einem bekannten elektronischen Münzprüfer werden die Charakteristiken der Münze, wie Material und Oberflächenmuster, elektronisch geprüft. Der Durchmesser kann jedoch nur auf mechanischem Wege ermittelt werden, so daß

—· 2 —

709823/0347

für einen Münzprüfer,der zahlreiche verschiedene Münzarten unterscheiden soll, unabhängige Sortierkanäle für Münzen mit unterschiedlichen Durchmessern geschaffen werden müssen. Dadurch wird die Konstruktion des Gerätes komplizierter und der Platzbedarf größer.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Münzgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das elektronisch und berührungslos arbeitet und imstande ist, den Münzdurchmesser zu ermitteln, damit dieser bei der Prüfung der Münzparameter mit berücksichtigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Abstand zwischen den beiden Sekundärspulen kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze, und daß die Münzen an den Sekundärspulen Signalamplituden erzeugen, deren Höhe von dem Durchmesser der jeweiligen Münze abhängt.

Mit dem erfindungsgemäßen Münzprüfer können außer dem Durchmesser auch andere Parameter, wie das Material und Oberflächenmuster der zu prüfenden Münze, ermittelt werden. Dadurch, daß die beiden Spulen relativ dicht hintereinander angeordnet sind, durchläuft die Münze beim Hindurchfallen durch den Münzkanal beide Spulen, wobei sich die Beeinflussungen wegen des geringen Abstandes überschneiden. Auf diese Weise ist es möglich, den Münzdurchmesser zu ermitteln.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Schaltung vorgesehen, die eine im wesentlichen konstante Integration über den Amplitudenverlauf der Ausgangs-

709823/034?

spannung der Detektorspule durchführt, und eine zweite Schaltung, die in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Integration der ersten Schaltung feststellt, ob eine betrachtete Münze falsch oder echt ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zwei Detektorspulen hintereinander längs des Münzkanals in einem Abstand angeordnet sind, der kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze, und daß die Prüfung des Durchmessers der Münze an der einen Detektorspule dann erfolgt, wenn die Ausgangsamplitude der anderen Detektorspule einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

Die Erfindung umfaßt ferner Münzprüfgeräte mit einer entlang eines Münzkanals angeordneten Detektorspule, bei denen eine Schaltung vorgesehen ist, die die Länge des Zeitintervalls mißt, während dessen beim Durchgang einer Münze durch die Detektorspule das von dieser erzeugte Ausgangssignal einen vorbestimmten Signalpegel übersteigt und hierdurch die Durchmesser der Münze ermittelt.

709823/0347

.6.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Münzdurchmesserprüfers,

Fig. 2 zeigt eine grafische Darstellung der Änderung im Spitzenwert der gemessenen Amplitude, verursacht durch die Veränderung im Münzdurchmesser,

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Prüfeinrichtung, in der der in Fig. 1 dargestellte Münzdurchmesserprüfer verwendet wird,

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Münzdurchmesserprüfers,

Fig. 5 zeigt die mit dem Münzdurchmesserprüfer nach Fig. 4 erhaltenen Kurven,

Fig. 6 zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Einzelheiten der Münzdurchmesser-Prüfeinrichtung, in der Zeitglieder zur Bestimmung der Antwortzeit verwendet werden,

Fig. 7a bis 7e zeigen Zeitdiagramme zur Verdeutlichung der Funktion verschiedener in der Schaltung nach Fig. 6 verwendeter Elemente,

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer Modifizierung der Erkennungsschaltung nach Fig. 6,

Fig. 9 zeigt anhand von Kurven die verschiedenen Ampli-

709823/0347

Λ'

tudenverläufe, die durch eine gefälschte 50 Yen-Münze
(ohne Mittelloch) und eine echte 50 Yen-Münze (mit Mittelloch) erzeugt werden.

Fig. 10a bis 10f zeigen verschiedene Kurven zur Erläuterung der Funktion der einzelnen Schaltungen nach den
Fig. 6 und 11,

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Modifizierung der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung,

Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Münzdurchmesserprüfers,

Fig. 13a und 13b zeigen Kurvenverläufe der von den Detektoren nach Fig. 12 erzeugten Ausgangsamplituden, "

Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Münzprüfeinrichtung unter Verwendung
der Detektoren nach Fig. 12,

Fig. 15 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Detektors nach Fig. 12, und

Fig. 16 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere
modifizierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Münzprüfers .

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Münzdurchmesserprüfers 20 sind zwei Sekundärspulen 21 und 22
gegensinnig in Reihe geschaltet. Der Abstand

Y zwischen diesen Spulen ist kleiner als der Radius der

709823/0347

kleinsten zu prüfenden Münze. Die durch einen Schlitz oder eine Gleitbahn 24 hindurchfallende Münze beginnt daher die untere Spule 22 zu beeinflussen, während ihr Mittelpunkt noch in Höhe der oberen Spule 21 liegt. Da beide Spulen gegeneinandergeschaltet sind, wird die von der oberen Spule 21 gelieferte Amplitude um die von der unteren Spule 22 gelieferte Amplitude vermindert. Wenn die Mitte einer kleinen Münze 25 die obere Spule 21 passiert, befindet sich nur ein kleiner Teil dieser Münze in Höhe der unteren Spule 22, so daß die Verringerung in der Spitze der gemessenen Amplitude klein ist, wie es durch die durchgezogene Linie 25a in Fig. 2 angedeutet ist. Wenn jedoch die Mitte einer Münze 26 mit großem Durchmesser sich in Höhe der oberen Spule 21 befindet, ist derjenige Anteil der Münze, der von der unteren Spule 22 umfaßt wird, groß, so daß die Verringerung des Spitzenwertes der gemessenen Amplitude ebenfalls groß ist, wie es durch die gestrichelte Linie 26 in Fig. 2 dargestellt ist. Der Grund dafür, daß die gemessene Amplitude durch die gleichzeitige Beeinflussung beider Spulen durch eine Münze verringert wird, besteht darin, daß beide Spulen 21 und 22 gegensinnig in Reihe geschaltet sind. Um beide Sekundärspulen herum ist eine Primärspule 23 angeordnet, so daß von den Sekundärspulen die Veränderung des Kopplungskoeffizienten zwischen der Primärspule und der jeweiligen Sekundärspule gemessen wird. In Fig. 2 zeigt der linke Teil (a) den Meßanteil der oberen Spule 21 und der rechte Teil (b) den Meßanteil der unteren Spule 22.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Prüfeinrichtung unter Verwendung des in Fig. 1 dargestellten Münzdurchmesserprüfers. Die von

- 7 ■ -

709823/0347

■t

dem Münzdurchmesserdetektor 20 gelieferte Amplitude wird einem Münzdurchmesserprüfer 27 zur Bestimmung der Münzart (des Außendurchmessers) der Münze durch Prüfung der gemessenen Amplitude, die in der oben beschriebenen Weise von dem Münzdurchmesser abhängt, zugeführt. Die Prüfschaltung 27 erzeugt beispielsweise entsprechend den Durchmessern von 100, 50 und 10 Yen-Münzen an den Ausgängen D100, D50 und D10 Signale.

Ferner ist eine Münz-Inspektionsvorrichtung 28 gemäß Fig. 1 der DT-OS 21 33 725.7 vorgesehen. Das Ausgangssignal der Inspektionsvorrichtung 28 wird einer Prüf-.schaltung 29 zugeführt, die das Material und das Oberflächenmuster der Münze prüft und jeweils für eine 100, 50 und 10 Yen-Münze Ausgangssignale M100, M50 bzw. M10 erzeugt. Die logische Prüfschaltung 30 besteht beispielsweise aus UND-Schaltungen und erzeugt Echtheitssignale für 100, 50 und TO Yen-Münzen, wenn die Ausgangssignale D100 und M100 für die 100 Yen-Münze, die Ausgangssignale D50 und M50 für die 50 Yen-Münze und die Ausgangssignale D10 und M10 für die 10 Yen-Münze gleichzeitig erzeugt werden.

Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Münzdurchmesser durch Verengung des Abstandes zwischen den Sekundärspulen eines Differentialtransformators detektiert wird, ist es auch möglich, den Münzdurchmesser elektrisch zu bestimmen, selbst wenn der Abstand zwischen den Sekundärspulen gleich oder größer gemacht wird als der Durchmesser der zu prüfenden Münzen.

In den Fig. 4 bis 8 sind modifizierte Ausführungsformen

709823/0347

'40.

der Erfindung dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines Münzdurchmesserdetektors 1, der einen Differentialtransformator mit zwei Sekundärspulen 3 und 4 aufweist, welche um einen Münzkanal 2 herumgewickelt sind, sowie eine die Sekundärspulen 3 und 4 umgebende Primärspule 5. Die Sekundärspulen sind gegensinnig in Reihe geschaltet und werden von einem Signal mit vorbestimmter Frequenz (ca. 200 kHz) erregt, das sich zur Detektierung des Münzmaterials eignet, so daß die Meßamplitude der durch den Durchlauf einer Münze 6 bewirkten Veränderung des Kopplungskoeffizienten entspricht. Die Münze 6 fällt in Richtung des Pfeiles χ durch den Münzkanal und das Ausgangssignal wird an den Sekundärwicklungen abgenommen.

Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung der typischen Meßamplituden echter Münzen bei Verwendung des Münzdurchmesserdetektors 1, wobei die Kurven Q10, Q50 und Q100 jeweils die Meßamplituden von 10, 50 und 100 Yen-Münzen darstellen. Die Zeitintervalle T₁, T- und T , in denen die gemessenen Amplitudenverläufe echter Münzen ein vorbestimmtes Bezugsniveau K überschreiten, werden als Antwortzeiten für die Erkennung echter Münzen benutzt. Im einzelnen werden obere Grenzwerte T₁ , T _ und T₃ für die Antwortzeiten und untere Grenzwerte T .. , T- und T₃ für die Antwortzeiten vor und hinter den Nenn-Antwortzeiten T₁, T„ und T-, festgelegt und die Bereiche zwischen diesen oberen und unteren Grenzwerten für die Antwortzeiten werden als Referenzantwortzeiten bezeichnet. Wenn daher die Länge eines Intervalls,in dem die gemessene Amplitude einer zu prüfenden Münze größer ist als das Referenzniveau K, innerhalb des Bereichs der Referenzantwortzeit liegt, wird die Münze als echt beurteilt.

709823/0347

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Münzdurchmesserdetektors, bei dem die Antwortzeit durch Zeitglieder 11 bis 16 bestimmt wird. Der Oszillator 7 erzeugt eine Spannung mit vorbestimmter Frequenz für die Primärspule 5 des Münzdurchmesserdetekotrs 1 und die von den Sekundärspulen 3 und 4 abgeleitete Meßspannung wird über einen Verstärker 8 einem Wechselspannungs/Gleichspannungs-Umsetzer 9 zugeführt, der ein Gleichspannungsniveau erzeugt. Der an den Ausgang des Wechselspannungs/ Gleichspannungs-Umsetzers 9 angeschlossene Amplitudendetektor 17 erzeugt ein binäres Ausgangssignal "1", wenn die Meßamplitude das voreingestellte Referenzniveau K übersteigt, wogegen ein "O"-Signal erzeugt wird, wenn die Meßamplitude unterhalb des Referenzniveaus K liegt. Die Zeitglieder 11 und 12 sind auf den unteren Grenzwert der Antwortzeit T bzw. den oberen Grenzwert der Antwortzeit T₁ für eine 50 Yen-Münze eingestellt. Die Zeitglieder 13 und 14 sind jeweils auf den unteren Grenzwert der Antwortzeit T._TO bzw.den oberen Grenzwert der Antwortzeit T £ f^ur eine 100 Yen-Münze eingestellt, und die Zeitglieder 15 und 16 sind jeweils auf den unteren Grenzwert der Antwortzeit T _ bzw. den oberen Grenzwert der Antwortzeit T₃ einer 10 Yen-Münze eingestellt. Das Inter vall T (Fig. 7a) des "1"-Signals des Amplitudendetektors 17 entspricht der gemessenen Antwortzeit der geprüften Münze. Wenn daher das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 auf "1" geht, werden die Zeitglieder 11 bis 16 angestoßen und erzeugen "1"-Signale bis die jeweils eingestellte Zeit T^₁ bis T_M_ verstrichen ist. Die Zeitglieder 11 und 12 werden beispielsweise in der in den Fig. 7b und 7c dargestellten Weise betrieben.

- 10 -

709823/0347

Die Ausgangssignale der Zeitglieder 11, 13 und 15, die jeweils auf den unteren Grenzwert der Antwortzeiten T_-., T₂ und T₃ eingestellt sind, werden durch Inverter 18, 19 und 40 invertiert und dann den UND-Toren 41, 42 und zugeführt. Andererseits werden die Ausgangssignale der Zeitglieder 13, 14 und 16, die jeweils auf den unteren Grenzwert der Antwortzeiten T..., T.,_o und T„_ einges-

M1 M2 M3 ³

stellt sind, direkt den UND-Toren 41, 42 und 43 zugeführt. Die UND-Schaltungen 41,. 42 und 43 erzeugen daher "1"-Signale jeweils zwischen dem Ablauf des unteren Grenzwertes der Antwortzeit T_w1, T „ und T- und dem Ablauf des oberen Grenzwertes der Antwortzeit T..₄, T.,„ und

Mi M2

T-. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 41 ist in Fig. 7d dargestellt. Kurz ausgedrückt wird in den UND-Schaltungen 41 bis 43 ein Zeitfensterimpuls G bezüglich des Endpunktes der Referenzantwortzeit für die verschiedenen Münzen erzeugt. Wenn das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 auf "0" zurückgeht, d.h. wenn die Meßantwortzeit während dieses Zeitfensterimpulses endet, wird der Durchmesser der geprüften Münze als Durchmesser einer echten Münze beurteilt. Die Ausgangssignale der UND-Torschaltungen 41, 42 und 43 werden jeweils dem einen Eingang entsprechender UND-Torschaltungen 44, 45 und 46 zugeführt und der Abbau des Ausgangssignals des Amplitudendetektors 17 wird von einer Differenzierschaltung 47 oder einer monostabilen Kippschaltung erkannt, die einen Abbruch-Erkennungsimpuls an die jeweiligen UND-Schaltungen 44, 45 und 46 abgibt. Wenn das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 während des Intervalls des Fensterimpulses G für das UND-Tor 41 von "1" auf "0" geht (Fig. 7a), wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 44 "1", wie Fig. 7e zeigt. Dieses "!"-Signal wird

- 11 -

709823/0347

in einer Speicherschaltung 45 gespeichert, um das Ergebnis der Inspektion des Durchmessers einer 50 Yen-Münze festzuhalten. Wenn in der in Fig. 6 dargestellten Schaltung der Fensterimpuls G für 100 Yen-Münzen von der UND-Schaltung 42 erzeugt wird, und wenn ferner der Fensterimpuls G für die 10 Yen-Münzen von der UND-Schaltung 43 erzeugt wird, würden die UND-Schaltungen 45 und 46 nicht durchschalten, weil das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 auf "0" steht. Die Speicherinhalte der Speicherschaltungen 49 und 50, die jeweils die Ergebnisse der Inspektion von 100 und 10 Yen-Münzen speichern, sind daher "0" und lediglich der Inhalt der Speicherschaltung 48 ist "1".

Die Ausgangssignale der Speicherschaltungen 48, 49 und werden jeweils einem Eingang von UND-Schaltungen 51, 52 und 53 für 50, 100 und 10 Yen-Münzen zugeführt. An den anderen Eingang dieser UND-Schaltungen werden die Ausgangssignale von Fensterschaltungen 54, 55 und 56 für die Inspektion von 100, 50 und 10 Yen-Münzen gelegt. Die gemessene Amplitude des Münzdetektors 1 wird den jeweiligen Fensterschaltungen 54, 55 und 56 über den Wechselspannungs/Gleichspannungs-Umsetzer 9 zugeleitet, um auf diese Weise das Material der Münze zu beurteilen. Jede Fensterschaltung beurteilt das Material der Münze unter Verwendung der Tatsache, daß der Spitzenwert der gemessenen Amplitude von dem jeweiligen Material abhängt. Die oberen Grenzwerte der Amplitudenniveaus B, D und F und die unteren Grenzwerte der Amplitudenniveaus A, C und E gemäß Fig. 5 sind in den jeweiligen Amplitudenfensterschaltungen 54, 55 und 56 eingestellt, so daß diese Fensterschaltungen ein "1"-Signal erzeugen, wenn der

- 12 -

70 9823/0347

-νί-

./ftf.

Spitzenwert der gemessenen Amplitude des Münzdetektors 1 zwischen den eingestellten oberen und unteren Grenzwerten liegen. Nimmt man beispielsweise die Fensterschaltung 54 für 100 Yen-Münzen, so erzeugt der Amplitudendetektor 57 ein "1"-Signal, wenn die gemessene Amplitude höher wird als der untere Grenzwert C oder höher als der obere Grenzwert D. Wenn daher die gemessene Amplitude in dem Referenzbereich zwischen dem oberen und dem unteren Amplitudengrenzwert liegt, wird das Ausgangssignal des Detektors C für den unteren Grenzwert "1", wogegen das Ausgangssignal des Detektors D für den oberen Grenzwert "0" ist. Diese Signale werden in den Speicherschaltungen 35 gespeichert. Das Ausgangssignal der Speicherschaltung für den oberen Grenzwert D wird in einem Inverter 59 invertiert und dem einen Eingang einer UND-Schaltung 60 zugeführt. Solange der Spitzenwert der gemessenen Amplitude innerhalb des Referenzniveaubereiches für echte Münzen liegt, ist daher die Bedingung der UND-Schaltung 60 erfüllt, so daß an ihrem Ausgang ein "1"-Signal erzeugt wird.

Auf diese Weise werden das Ergebnis der Inspektion des Außendurchmessers der betrachteten Münze und das Ergebnis bestimmter weiterer Münzcharakteristxka (z.B. Materialeigenschaften) den UND-Torschaltungen 51, 52 bzw. 53 zugeführt, so daß die Bedingung einer dieser UND-Torschaltungen erfüllt ist, wenn beide Inspektionsergebnisse einer vorbestimmten Referenz einer gültigen Münze genügen. Dies führt dazu, daß die Münze als echt bewertet wird. Wenn beispielsweise eine 50 Yen-Münze eingeworfen wird, erzeugen sowohl die Speicherschaltung zur Speicherung des Ergebnisses der Inspektion einer 50 Yen-Münze und die

- 13 -

709823/0347

Fensterschaltung 55 für 50 Yen-Münzen "1"-Signale, und die UND-Torschaltung 52 erzeugt ein "1"-Signal. Wenn eine aus Blei bestehende Falschmünze,die denselben Durchmesser wie eine echte 100 Yen-Münze hat, eingeworfen wird, erzeugt der Detektor 1 häufig eine Meßamplitude, die derjenigen einer echten 50 Yen-Münze gleicht. Obwohl in einem solchen Fall die Fensterschaltung 55 ein "1"-Signal erzeugt, das einer 50 Yen-Münze entspricht, wird die eingeworfene Münze als Falschmünze erkannt, weil der Durchmesser einer 100 Yen-Münze erkannt und ein "1"-Signal in der Speicherschaltung 49 gespeichert wird. Daher wird weder die Bedingung der UND-Schaltung 51 für 100 Yen-Münzen noch diejenige der UND-Schaltung 52 für 50 Yen-Münzen erfüllt, so daß die Ausgangssignale aller UND-Schaltungen51, 52 und 53 "0" sind. Die Beurteilung echter und falscher Münzen erfolgt daher mit hoher Genauigkeit.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild.einer abgeänderten Ausführungsform der Schaltung nach Fig. 6, bei der die Breite der Antwortzeit des gemessenen Amplitudenniveaus geprüft wird, indem nur die oberen Antwortzeiten T_M1, T und T₃ als.Referenzen genommen werden. Zweckmäßigerweise wird diese Konstruktion mit den Fensterschaltungen 54, 55 und 56 zur Prüfung des Münzmaterials nach Fig. 6 kombiniert.

Wenn eine Falschmünze aus Blei besteht, um einen ähnlichen Spitzenwert der Meßamplitude zu. erzeugen, ist der Durchmesser der falschen Münze im allgemeinen größer als der einer echten Münze. Wird beispielsweise eine 100 Yen-Falschmünze aus Blei hergestellt, so daß sie denselben Spitzenwert des Amplitudenniveaus erzeugt wie eine echte

- 14 -

709823/0347

100 Yen-Münze, so kann die Fensterschaltung zur Prüfung des Materials von 100 Yen-Münzen diese Münze irrtümlich als echte 100 Yen-Münze bev/erten. Der Durchmesser der eingeworfenen Münze ist im. allgemeinen jedoch größer als der echter 100 Yen-Münzen, so daß es bei der Durchmesserprüfung ausreicht, festzustellen, daß der Außendurchmesser der eingeworfenen Münze kleiner ist als der obere Grenzwert (echte Münze) oder größer als der obere Grenzwert (Falschmünze) ist.

In Fig. 8 sind diejenigen Schaltungsteile, die bestimmten Schaltungsteilen in Fig. 6 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Zeitglieder 12, 14 und 16 sind lediglich auf die oberen Antwortzeiten T₁, T „ und T_ für die jeweiligen Münzen eingestellt. Wenn das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 kleiner ist als die obere Antwortzeit, legen die jeweiligen Zeitglieder 12, 14 und 16 "1"-Signale an den einen Eingang der UND-Schaltung 44, 45 und 46, so daß ein von der Differenzierschaltung 47 erzeugter Impuls, wenn das gemessene Amplitudenniveau geringer ist als das Referenzniveau K, in die Speicherschaltungen 48, 49 und 50 über die UND-Torschaltungen 44, 45 bzw. 46 eingespeichert wird. Wie man aus Fig. 5 ersehen kann, wird beim Einwerfen einer 50 Yen-Münze, die die kleinste der zu prüfenden Münzen darstellt, das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 kleiner als jeder andere der oberen Antwortzeiten-Grenzwerte T₁, Τ..- und To, so daß alle Speicherschaltungen 48, 49 und 50 ein "1"-Signal speichern. Da jedoch nur das Ausgangssignal der Fensterschaltung 55 zur Erkennung von 50 Yen-Münzen "1" wird,ist lediglich die Bedingung des Tores 52 erfüllt, so daß die einge-

- 15 -

709823/0347

worfene Münze als echte 50 Yen-Münze erkannt wird. Da in diesem Beispiel angenommen wurde, daß der Außendurchmesser einer Münze, die so präpariert wurde, daß sie denselben Spitzenwert erzeugt, im allgemeinen größer ist als derjenige einer echten Münze, ist die Schaltung so konstruiert, daß die Bedingung, daß alle UND-Torschaltungen 51, 52 und 53 ansprechen, nicht erfüllt wird. Es sei nun angenommen, daß eine Falschmünze eingeworfen wird, die denselben Spitzenwert des Meßwertes einer echten 50 Yen-Münze erzeugt. Da der Durchmesser einer solchen Falschmünze generell größer ist als der obere Grenzwert des Durchmessers einer echten 50 Yen-Münze, würde die gemessene Amplitude erst unter das Referenzniveau K abfallen, nachdem der obere Grenzwert der Antwortzeit T₁ des Zeitgliedes 12 für 50 Yen-Münzen verstrichen ist. Wenn die verstrichene Zeit kleiner ist als die oberen Grenzwerte T._„ und T.._o der Antwortzei-

M2 M3

ten für 10 und 100 Yen-Münzen, ist das Ausgangssignal der UND-Torschaltung 44 "0", wogegen die Ausgangssignale der UND-Torschaltungen 45 und 46 "1" sind. Die UND-Torschaltung 52 für 50 Yen-Münzen wird daher gesperrt, wogegen die UND-Torschaltungen 51 und 53 für 100 und 10 Yen-Münzen geöffnet werden. Da jedoch nur das Ausgangssignal der Fensterschaltung 55 für 50 Yen-Münzen "1" ist, und da die Ausgangssignale der anderen Fensterschaltungen 54 und 56 "0" sind, ist die Bedingung keiner der UND-Torschaltungen 51, 52 und 53 erfüllt, wodurch die eingeworfene Münze als Falschmünze beurteilt wird. Nach Beendigung des PrüfVorganges einer Münze werden alle Speicherschaltungen 48, 49 und 50 durch ein Rücksetzsignal R auf 0 zurückgesetzt.

- 16 -

709823/0347

Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen werden Zeitglieder zur Beurteilung der Antwortzeit des gemessenen Amplitudenniveaus verwendet, jedoch ist es auch möglich, die Schaltung so zu konstruieren, daß Taktimpulse nur dann ausgewählt werden, wenn die gemessene Amplitude das Referenzniveau K übersteigt. Die Anzahl der ausgewählten Taktimpulse wird von einem Zähler gezählt und der Zählerstand dieses Zählers wird mit einem eingestellten Zählwert des Durchmessers einer echten Münze verglichen.

Fig. 9 bis 11 zeigen eine weitere Ausführungsform des Münzprüfgerätes nach der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der in Fig. 4 dargestellte Münzdetektor verwendet. Außerdem ist eine Münzerkennungsschaltung vorgesehen, die im wesentlichen die von dem Münzdetektor gelieferten Amplitudenwerte über die Zeit integriert und eine echte Münze von einer falschen Münze auf der Basis des Integrationsergebnisses unterscheidet.

Da die Tatsache, ob eine Münze echt oder falsch ist, durch die Gesamtfläche der Kurve der detektierten Spannung und nicht aus dem Mittelwert abgeleitet wird, ist es möglich, eine Falschmünze, die so präpariert ist, daß sie denselben Spitzenwert erzeugt, mit höherer Genauigkeit festzustellen.

Bei diesem Münzprüfgerät wird über die gemessenen Amplituden L₁₀ oberhalb eines bestimmten Niveaus K₁ gemäß Fig. 10a integriert. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Durchführung einer im wesentlichen konstanten Integration. Die Integration erfolgt durch sequentielle

- 17 -

709823/0347

-49.

Addition der ermittelten Amplituden L₁„ (des Durchgangs der jeweiligen Münzen) oberhalb des Referenzniveaus K-..

In Fig. 11 ist der Detektor 1 mit demjenigen der Fig. identisch und an einem (nicht dargestellten) Münzkanal angeordnet, so daß er auf den Münzkanal durchlaufende Münzen anspricht. Beispielsweise ist der Detektor 1 als Differentialtransformator konstruiert, der eine von einem Hochfrequenzoszillator 7 erregte Primärspule aufweist, sowie eine Sekundärspule, welche ein analoges Ausgangssignal erzeugt, das sich entsprechend der Änderung des Kopplungseffektes beim Durchlauf einer Münze ändert.

Das .Ausgangssignal des Detektors 1 wird über einen Verstärker 8 einem Amplitudendetektor 17 und einem digitalen Voltmeter 60 zugeführt. Das digitale Voltmeter 60 hat die Aufgabe, den ermittelten digitalen Amplitudenwert in ein Analogsignal umzusetzen,und es gibt das umgesetzte Digitalsignal auf einen Impuls einer UND-Torschaltung 61 hin an einen Zähler 62 weiter. Der Amplitudendetektor 17 erzeugt ein "1"-Signal, wenn das Niveau des Ausgangssignals vom Detektor 1 höher ist als ein bestimmtes Niveau K, wogegen es den in Fig. 10b dargestellten Signal verlauf erzeugt, wenn die Ausgangsamplitude den in Fig. 10a dargestellten Verlauf hat. Das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 wird einem Eingang der ÜND-Torschaltung 61 zugeführt, so daß diese gemäß Fig. 10c aus einem Impulstakt eine Impulsgruppe selektiert. Der Impulstakt t_r der von der UND-Torschaltung 61 erzeugt wird, wenn das Ausgangsniveau des Detektors 17 höher ist als das Niveau K₁, wird dem digitalen Voltmeter 60

- 18 -

709823/0347■..

zugeführt. Das detektierte Amplitudenniveau der Münze wird von dem digitalen Voltmeter 60 in ein Digitalsignal umgesetzt und unter Zeitsteuerung durch die Taktimpulse t abgetastet und einem Zähler 62 zugeführt, der sequentiell über das Digitalsignal 6 (Binärwert) integriert und das Integrationsergebnis speichert. Wenn das ermittelte Amplitudenniveau L₁₀ der Münze (Fig. 10a) unter das vorbestimmte Niveau K-, abfällt, wird die UND-Torschaltung 61 gesperrt, so daß der Taktimpuls t nicht an das digitale Voltmeter 60 abgegeben wird. Als Folge davon erzeugt das digitale Voltmeter kein Ausgangssignal, so daß der Integrationsvorgang des Zählers 62 beendet wird. Auf diese Weise wird die konstante Integration über den Amplitudenverlauf L₁₀ oberhalb des vorbestimmten Niveaus K₁ beendet. Das Integrationsergebnis wird in dem Zähler 62 gespeichert.

Das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 17 wird ferner einem Verzögerungs-Flip-Flop 63 und einem Inverter 69 zugeführt. Das Verzögerungs-Flip-Flop verzögert das Ausgangssignal um einen Taktimpuls t, während der Inverter ein invertiertes Signal erzeugt, das einer UND-Torschaltung 70 gemäß Fig. 10e zugeführt wird. Der Ausgangsimpuls der UND-Torschaltung 70 hat die in Fig. 10f gezeigte Form und wird dem Zähler 62 zugeführt und bewirkt die Ausgabe des Integrationsergebnisses, das in diesem Zähler gespeichert ist. Nach Beendigung der Integration gibt daher der Zähler 62 das Integrationsergebnis aus.

Das Ausgangssignal des Zählers 62 wird digitalen Komparatoren 71 bis 76 zugeführt. Wenn das Integrationsergebnis des Zählers 62 größer ist als die eingestellten Werte

- 19 -

709823/0347

A₁, B₁, C₁, D₁, E₁ und F₁ der jeweiligen Komparatoren, erzeugt jeder dieser Komparatoren ein "1"-Signal. Die jeweiligen Komparatoren 71 bis 76 sind auf die oberen und unteren Grenzwerte des Integrationsergebnisses für erwartete Münzen eingestellt. Der untere Grenzwert für diese Münze ist auf B₁ eingestellt. Die oberen und unteren Grenzwerte einer 50 Yen-Münze sind C₁ und D₁, und die oberen und unteren Grenzwerte einer 10 Yen-Münze sind E₁ und F₁. Solange das Integrationsergebnis des ermittelten Amplitudenverlaufs einer Münze in einem Bereich zwischen dem oberen eingestellten Grenzwert und dem unteren eingestellten Grenzwert liegt, wird die Münze als echt betrachtet.

Die Ausgangssignale der Komparatoren 71, 73 und 75, die die oberen Grenzwerte vergleichen,werden den einen Eingängen der UND-Torschaltungen 82, 83 und 84 jeweils über Inverter 79, 80 und 81 zugeführt, während die Ausgangssignale der Komparatoren 72, 74 und 76, die die unteren Grenzwerte vergleichen, den anderen Eingängen der UND-Torschaltungen 82, 83 und 84 jeweils direkt zugeführt werden. Die UND-Torschaltungen 82, 83 und 84 entsprechen jeweils einer 100, 50 und 10 Yen-Münze. Wenn das Ergebnis der Integration in einem bestimmten Bereich enthalten ist, erzeugen die UND-Torschaltungen 82, 83 und 84 "1"-Signale. Auf diese Weise wird beurteilt, ob die geprüfte Münze echt oder falsch ist, und es wird auch ^ die Münzart ermittelt.

Das Ausgangssignal der UND-Torschaltung 70 wird durch eine Verzögerungsschaltung 85 verzögert, um ein Rücksetzsignal A zu erzeugen, das dazu benutzt wird, den

- 20 -

709823/0347

Zähler 62, der das Integrationsergebnis gespeichert enthält, rückzusetzen, um ihn für den nächsten PrüfVorgang vorzubereiten.

Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Schaltung dargestellt wurde, bei der die Integration auf digitalem Wege erfolgt, ist klar, daß die Schaltung auch so ausgeführt sein könnte, daß eine analoge Integration erfolgt.

Mit dem oben beschriebenen Integrationsverfahren kann die Unterscheidung einer gefälschten Münze von einer echten Münze selbst dann exakt erfolgen, wenn eine Falschmünze mit demselben Spitzenwert wie eine echte Münze eingeworfen wird.

Aus Fig. 9 geht hervor, daß, wenn beispielsweise eine echte 50 Yen-Münze mit einem Mittelloch eine Amplitudenkurve R50 hat, eine solche echte 50 Yen-Münze mit Mittelloch von einer falschen 50 Yen-Münze ohne Mittelloch, die die Amplitudenkurve P50 hat, unterschieden werden kann, obwohl die Spitzenwerte beider Münzen gleich sind.

Fig. 12 bis 14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der modifizierte Münzdurchmesserdetektor enthält zwei Detektoren, die hintereinander längs eines Münzkanals angeordnet sind. Die beiden benachbarten Sekundärspulen des Detektorpaares haben einen Abstand, der kleiner ist als der Münzdurchmesser, so daß die Ausgangsamplitude einer der benachbarten Erkennungsspulen (obere Spule) detektiert wird, wenn die Ausgangsamplitude der anderen benachbarten Detektorspule (untere Spule)

- 21 -

709823/0347

einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wodurch der Spulendurchmesser ermittelt wird. Da der Abstand zwischen zwei Sekundärspulen konstant ist, variiert die Ausgangsamplitude der einen Detektorspule mit dem Münzdurchmesser. Hieraus folgt, daß ein Münzdurchmesser als Durchmesser einer echten Münze beurteilt wird, wenn das Ausgangsniveau einer Erkennungsspule in dem Bereich des detektierten Niveaus, das dem Durchmesser einer echten Münze entspricht, enthalten ist. Im einzelnen hat der Münzkanal 101 gemäß Fig. 12 die Form eines Schlitzes, so daß die zu prüfende Münze 102 in Richtung ihres Durchmessers herabfallen kann. Die Detektorspulen 103 und 104 enthalten Sekundärspulen 131, 132 und 141, 142, die um den Münzkanal 101 herumgewickelt sind, und Primärspulen 133, 143, die die Sekundärspulen jeweils umgeben. Der Detektor 103 dient zur Prüfung des Materials der Münze, wogegen der Detektor 104 zur Prüfung des Oberflächenmusters der Münze benutzt wird. Jedes Paar von Sekundarspulen 131 und 132 und 141 und 142 ist gegensinnig in Reihe geschaltet, so daß jedes der Sekundärspulenpaare 131, 132 und 141, 142 eine Ausgangsamplitude erzeugt, die der Änderung des Kopplungskoeffizienten zwischen den Primärspulen und den Sekundärspulen entspricht. Die Primärspule 133 zur Prüfung des Münzmaterials ist an eine Spannungsquelle von 200 kHz (nicht dargestellt) angeschlossen, während die Primärspule 143 für die Inspektion des Oberflächenmusters an eine Spannungsquelle von 1 MHz angeschlossen ist. Der Anschluß dieser Spannungsquellen kann selektiv erfolgen.

Bei dem Ausführungsbeispxel nach Fig. 12 ist eine besondere Spule zur Ermittlung des Münzdurchmessers nicht

- 22 -

709823/034?

vorgesehen, jedoch werden die Detektoren 103 und 104 für diesen Zweck verwandt. Der Abstand H₁ zwischen der Sekundärspule 132 des Detektors 103 und der Sekundärspule 141 des Detektors 104 ist kleiner als der Durchmesser der in Fig. 12 erkennbaren Münze 102. Daher überbrückt eine herabfallende Münze 102 die Spulen 132 und 141.

Fig. 13a zeigt ein Beispiel für den Verlauf der Ausgangsaraplituden an den Sekundärspulen 131 und 132 des Detektors 103 beim Herabfallen einer Münze und Fig. 13b zeigt den Amplitudenverlauf, der von den Sekundärspulen 131 und 132 der Detektoren erzeugt wird, wobei die Kurven X-. q* X₅₀ und X₁₀₀ diejenigen Verläufe angeben, die an dem Detektor 103 jeweils durch 10, 50 und 100 Yen-Münzen erzeugt werden. Die Kurven Y _Q und Y₁₀₀ zeigen die an dem Detektor 104 erzeugten Kurvenverläufe für 50 und 100 Yen-Münzen. Das Material oder das Oberflächenmuster der Münze kann geprüft werden, indem festgestellt wird, ob sich die Spitzenwerte der Amplitudenverläufe der Detektoren 103 und 104 in einem vorbestimmten Bereich A₃-B₃, ^C ₂~^D2' ^E2~^F2' ^I2"^J2 ^{und K}2~^L2 ^be~ finden. Hierzu wird eine Fensterschaltung verwandt. Das Prüfniveau G„ ist dasjenige Niveau, das von den Sekundärspulen 141 und 142 erzeugt wird, wenn die Vorderkante der fallenden Münze 102 die Spule 141 des Detektors 104 in der in Fig. 12 dargestellten Weise passiert. Dieses Niveau wird auf einen vorbestimmten Wert eingestellt. Wenn daher das Ausgangssignal des Detektors 104 das Niveau G₂ erreicht, weiß man, daß die Münze 102 eine Position erreicht hat, in der die beiden Spulen 132 und 131 der beiden Detektoren 103 und 104 durch die Münze

709823/0347

überbrückt werden. Der Münzdurchmesser kann ermittelt werden, indem die Amplitude des Ausgangssignals des Detektors 103 zu diesem Zeitpunkt bestimmt wird. Anders ausgedrückt: da der Abstand H- zwischen den Spulen 132 und 141 konstant ist und da die Position der Vorderkante der Münze bei der der Detektor 104 das vorbestimmte Niveau G₂ erzeugt, ebenfalls deffiniert ist (unter der Voraussetzung, daß das Material und das Oberflächenmuster der Münze gleich sind, obwohl der Durchmesser unterschiedlich ist), ändert sich die Position des hinteren (oder oberen) Randes der Münze,der in Höhe der Spule 132 des anderen Detektors 103 liegt, wenn das Ausgangssignal das Niveau G^ erreicht hat, in Abhängigkeit von dem Münzdurchmesser. Es ist daher möglich, den Münzdurchmesser zu bestimmen, indem ermittelt wird, ob die Ausgangsamplitude des Detektors 103 in einem bestimmten Bereich liegt (A₃-B- für die 50 Yen-Münze, C₃-D₃ für die 100 Yen-Münze und E₃-F₃ für die 10 Yen-Münze) oder nicht, wenn die Ausgangsamplitude des anderen Detektors 104 ein bestimmtes Niveau G₂ erreicht hat. Diese Prüfung kann mit einer Fensterschaltung erfolgen.

Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild eines modifizierten Münzprüfgerätes zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Detektoren 103 und 104 nach Fig. 12. Der variable Frequenzoszillator 107 erregt zunächst die Primärspulen 133 und 143 der Detektoren 103 und 104 mit einer Frequenz von 100 kHz. Der Amplitudendetektor 108 erkennt, daß die Ausgangsamplitude des Detektors 104 auf einen Wert oberhalb von H„ (s. Fig. 13b) angestiegen ist, was darauf zurückzuführen ist, daß eine Münze 102 den Detektor 103 passiert hat und nun am Detektor 104 angekommen ist. Nun

- 24 -

709823/0347

wird die Oszillationsfrequenz des Oszillators 107 auf 1 MHz umgeschaltet. Das Ausgangssignal der Sekundärspulen 131 und 132 (s. Fig. 12) wird einer Fensterschaltung 111 zur Prüfung des Materials zugeführt und einer Fensterschaltung 112 zu Prüfung des Münzdurchines sers. Das Signal des Detektors 103 wird jedoch vorher in einem Verstärker 109 verstärkt und in einem Wechselspannungs/Gleichspannungs-Umsetzer 120 gleichgerichtet. In derselben Weise werden die Ausgangssignale der Sekundärspulen 141 und 142 (s. Fig. 12) des Detektors den Amplitudendetektoren 108 und 115 und einer Fensterschaltung 116 zur Prüfung des Oberflächenmusters der Münze über einen Verstärker 113 und einen Wechselspannungs/Gleichspannungs-ümsetzer 114 zugeführt. Der Amplitudendetektor 115 erzeugt augenblicklich ein "1"-Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des Detektors ein vorbestimmtes Niveau G„ erreicht hat und dieses Ausgangssignal wird den UND-Torschaltungen 117, 118 und 119 einer Fensterschaltung 112 zur Prüfung des Münzdurchmessers zugeleitet. Die Amplitudendetektoren 121 bis 126 und 134 bis 139 erzeugen jeweils ein "1"-Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des Detektors höher ist als die eingestellten Niveaus A-., B-., C, und F₃; A₂, B₂ ... E₂ und F₃. Die Amplitudendetektoren bis 130 erzeugen ein "1"-Ausgangssignal, wenn die Ausgangsspannung des Detektors 104 höher ist als das jeweilige voreingestellte Niveau I₉, J₉, K₉ und L₉.

Wenn das voreingestellte Niveau G₉ detektiert wird, werden die UND-Torschaltungen 117, 118 und 119 zur Ausgabe von Ausgangssignalen vorbereitet. Wenn es sich bei der eingeworfenen Münze um eine 50 Yen-Münze handelt,

- 25 -

709823/0347

liegt das Ausgangsniveau Z des Detektors 103 in einem Bereich von A^<Z<[B_ und Z<X_., D₃, E- oder F₃ (s. Fig. 13). Die Ausgangssignale der Ämplitudendetektoren 122 bis 126 werden von den Invertern invertiert und dann den Eingängen der UND-Torschaltung 119 zugeführt, während gleichzeitig das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 121 der UND-Torschaltung 119 zugeführt wird. Dann ist die Bedingung dieser UND-Torschaltung nur dann erfüllt, wenn A₃< Z<B₃, C₃, D₃, E₃ oder F₃ ist, wodurch der Durchmesser der 50 Yen-Münze erkannt wird.

Im Falle einer 100 Yen-Münze liegt das Ausgangsniveau Z des Detektors 103 in einem Bereich von C₃^ Z<D₃ und A_, B_<xZ<E_, F- (s. Fig. 13). Die Ausgangssignale der Amplitudendetektoren 124, 125 und 126, die durch Inverter invertiert sind,und die Ausgangssignale der Amplitudendetektoren 121, 122 und 123 werden den Eingängen der UND-Torschaltung 118 zugeführt. Die Bedingung dieser UND-Torschaltung 118 ist nur dann erfüllt, wenn A₃, B₃, C₃^D₃, E , F₃ ist, wodurch der Durchmesser der Münze bestimmt wird. Im Falle einer 10 Yen-Münze liegt das Ausgangsniveau Z des Detektors 103 in einem Bereich von E₃^ Z<F und A , B₃, C , D < Z (s. Fig. 13). Das von einem Inverter invertierte Ausgangssignal des Amplitudendetektors 126 und die Ausgangssignale der Amplitudendetektoren 121 bis 125 werden den Eingängen der UND-Torschaltung 117 zugeführt. Die Bedingung dieser UND-Torschaltung ist nur dann erfüllt, wenn A₃, B₃, C₃, D₃, E₃-^ Z-^^-F₃ ist, wodurch der Durchmesser einer 10 Yen-Münze detektiert wird.

- 26 -

709823/0347

Wenn von einer der UND-Torschaltungen 117, 118 und 119 der Durchmesser der Münze bestimmt worden ist, wenn das vorbestimmte Niveau G~ erreicht wurde, wird in einer der entsprechenden Speicherschaltungen 144, 145 und 146 ein "1"-Signal gespeichert. Wenn der Durchmesser der Münze nicht bestimmt ist, erzeugen sämtliche UND-Torschaltungeh 117, 118 und 119 "O"-Signale und in keiner der Speicherschaltungen 144, 145 und 146 wird ein "1"-Signal gespeichert.

Die Fensterschaltung 111 zur Prüfung des Materials und die Fensterschaltung 116 zur Prüfung des Oberflächenmusters enthalten logische Schaltungen ähnlich derjenigen der oben beschriebenen Fensterschaltung 112. So werden in der Fensterschaltung 111 die Ausgangssignale der Amplitudendetektoren 134 bis 139 in Speicherschaltungen 147 bis 153 in Form von Flip-Flop-Schaltungen oder dgl. gespeichert, und die Ausgangssignale dieser Speicherschaltungen werden direkt oder über Inverter einer UND-Torschaltung 154 für 10 Yen-Münzen, einer UND-Torschaltung 155 für 50 Yen-Münzen und einer UND-Torschaltung 140 für 100 Yen-Münzen zugeführt. In der Fensterschaltung 116 werden die Ausgangssignale der Amplitudendetektoren 127 bis 130 in Speicherschaltungen 156 bis 159 gespeichert und die Ausgangssignale dieser Speicherschaltungen werden direkt oder über Inverter einer UND-Torschaltung 160 für 50 Yen-Münzen und einer UND-Torschaltung 161 für 10 Yen- oder 100 Yen-Münzen zugeführt.

Wie oben beschrieben, geben die Fensterschaltungen 111, 112 und 116 an die UND-Torschaltungen 162 für 10 Yen-Münzen Ausgangssignale bezüglich der Charakteristiken

- 27 -

709823/0347

(Materialdurchmesser und Oberflächenmuster) von 10 Yen-Münzen ab. An die UND-Torschaltung 163 werden die Informationen bezüglich 50 Yen-Münzen und an die UND-Torschaltung 164 die Informationen bezüglich 100 Yen-Münzen geliefert. Wenn drei Charakteristiken, d.h. das Material, der Durchmesser und das Oberflächenmuster geprüft worden sind, ist die Münze echt und die UND-Torschaltung 162, 163 oder 164 erzeugt ein "1"-Ausgangssignal.

Der Amplitudendetektor 165 erzeugt ein "1"-Ausgangssignal, wenn die Amplitude des Detektors 114 den vorbestimmten Wert M„ (s. Fig. 13b) übersteigt. Das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 165 wird durch ein Verzögerungs-Flip-Flop oder eine Speicherschaltung 166 verzögert und dann dem Eingang einer UND-Torschaltung 168,deren anderer Eingang das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 165 über einen Inverter 167 empfängt, zugeführt. Wenn die Münze 102 durch den Detektor 104 läuft, wechselt das Ausgangssignal des Amplitudendetektors 165 von "1" auf "0", während das Ausgangssignal des Inverters 167 von "0" auf "1" wechselt. Da zu dieser Zeit das Ausgangssignal des Verzögerungs-Flip-Flops 166 noch auf "1" gehalten wird, erzeugt die UND-Torschaltung 168 ein "1"-Ausgangssignal. Wenn das Ausgangssignal des Verzögerungs-Flip-Flops 166 eine bestimmte Zeit später auf "0" wechselt, geht auch das Ausgangssignal der UND-Torschaltung 168 auf "0". Wenn daher die Münze 102 die Detektoren 103 und 104 durchlaufen hat, erzeugt die UND-Schaltung 168 einen Impuls, der zur Synchronisierung der Ausgangssignale der UND-Schaltungen 162 bis 164 dient. Das Ausgangssignal der UND-Torschaltung 168 wird um eine bestimmte Zeit von einer Verzögerungsschaltung 169 verzögert, so

- 28 -

709823/0347

-VA-

* 30-

daß ein Rücksetzimpuls R erzeugt wird, der dazu benutzt wird, die Speicherschaltungen 144 bis 146, 147 bis 153 und 156 bis 159 der jeweiligen Fensterschaltungen 111, 112 und 116 auf O zu setzen. Nachdem eine der UND-Torschaltungen 162, 163 oder 164 ein Erkennungsausgangssignal für eine 10, 50 oder 100 Yen-Münze abgegeben hat, werden alle Speicherschaltungen rückgesetzt.

Fig. 15 zeigt eine Abänderung des in Fig. 12 dargestellten Detektors. Hierbei wird ein Detektor 103 verwandt, der entweder das Material oder das Oberflächenmuster einer Münze prüft, und ein Detektor 170 zur Erkennung des Durchmessers umgibt den Münzkanal 101 an einer Stelle im Abstand H₁ von der Sekundärspule 132 des Detektors 103. Der Abstand H₁ ist in der oben beschriebenen Weise so gewählt, daß er kleiner ist als der Durchmesser der Münze, Die elektrische Schaltung zur Verarbeitung der Ausgangssignale des Detektors 103 und der Spule 170 gleicht im wesentlichen der Schaltung nach Fig. 14, mit der Ausnahme, daß die Fensterschaltung 116 fortgelassen ist. Auf diese Weise werden die Ausgangssignale des Detektors 103 der Fensterschaltung 111 zur Prüfung des Materials und der Fensterschaltung 112 zur Prüfung des Münzdurchmessers zugeführt. Das Ausgangssignal von Spule 170 wird dem Amplitudendetektor 115 zur Erkennung des vorbestimmten Niveaus G„ zugeführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 liegt die Spule 170 außerhalb des Bereichs der Primärspule 133 unterhalb von dieser.

Fig. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des er-

- 29 -

709823/0347

findungsgemäßen Münzdetektors, bei dem nur ein Detektor 103" verwendet wird. Der Abstand H₁ zwischen den beiden Sekundärspulen 131' und 132' ist so gewählt, daß er kleiner ist als der Durchmesser der zu prüfenden Münze 102. Die Spulen 131' und 132' sind unabhängig voneinander verdrahtet. Die Ausgangssignale beider Spulen werden der Fensterschaltung 111 zur Prüfung des Materials (s. Fig. 14) oder des Oberflächenmusters zugeführt. Das Ausgangssignal der Spule 132' wird dem Amplitudendetektor 115 -(s. Fig. 14) zur Prüfung des vorbestimmten Niveaus G₂ zugeführt, während das Ausgangssignal der anderen Spule 131 der Fensterschaltung 112 zur Prüfung des Münzdurchmessers zugeführt wird. Das Ausgangssignal einer Spule 131' wird von der Fensterschaltung 112 geprüft _f wenn das vorbestimmte Niveau G₂ von einer anderen Spule 132¹ detektiert wird.

- 30 -

709823/034?

Leerseite

Claims

Ansprüche

.f~ -/1 ./ Münzprüfgerät, bei welchem zwei Sekundärspulen eines Differentialtransformators längs eines Münzkanals angeordnet und gegensinnig in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Sekundärspulen (21, 22) kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze (25) , und daß die Münzen an den Sekundärspulen (21, 22) Signalamplituden erzeugen, deren Höhe von dem Durchmesser der jeweiligen Münze abhängt.
2. Münzprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule (23) des Differentialtransformators an einen Hochfrequenzoszillator (7) angeschlossen ist, daß ein Amplitudendetektor (17) vorgesehen ist, der ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Ausgangsspannung der Sekundärspulen einen bestimmten Wert übersteigt, und daß dem Amplitudendetektor (17) mehrere Zeitglieder für die jeweils zu prüfenden Münzarten nachgeschaltet sind, wobei die Zeitglieder auf unterschiedliche Antwortzeiten zur Beurteilung der Münzen eingestellt sind.
3. Münzprüfgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Integrator (62) vorgesehen ist, der eine im wesentlichen konstante Integration über den Verlauf des Ausgangssignals der Detektorspule durchführt, und daß eine Prüfschaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Integration feststellt, ob eine eingeworfene Münze echt oder falsch ist.
4. Münzprüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- 31 -

709823/0347

•I.

daß der Integrator einen Differentialtransformator mit einer Primärspule und zwei Sekundärspulen als Detektorspule, einen Hochfrequenzoszillator (7) zur Erregung der Primärspule, ein digitales Voltmeter (60) zur Umsetzung der analogen AmplitudensignaIe der Detektorspule in ein digitales Signal, einen Amplitudendetektor (17), der ein Ausgangssignal erzeugt, wenn das Niveau der Amplitude des Ausgangssignals der Detektorspule ein vorbestimmtes Niveau übersteigt, enthält,

daß der Amplitudendetektor (17) die Übertragung eines Impulstaktes (t) zu dem digitalen Voltmeter (60) steuert, um eine regelmäßige Abtastung des Analogsignals durchzuführen, wenn dieses das voreingestellte Ampli-'tudenniveau übersteigt, und daß dem Digitalvoltmeter (60) ein Zähler (62) nachgeschaltet ist, der die abgetasteten Werte des Analogsignals integriert.
5. Münzprüfgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfschaltung mehrere Gruppen digitaler Komparatoren (71 bis 76)enthält, die jeweils mit den Ausgängen des Zählers (62) zur Identifizierung der Münzarten verbunden sind, daß jede Gruppe zwei digitale Komparatoren enthält, die jeweils auf den oberen und den unteren Grenzwert des Integrationsergebnisses für eine bestimmte Münzart eingestellt sind, und ein Fenster zur Erkennung der Echtheit und Falschheit für eine bestimmte Münzart bilden.
6. Münzprüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Detektorspulen (103, 104) hintereinander längs des Münzkanals in einem Abstand angeordnet sind, der kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze, und daß die Prüfung des Durchmessers der Münze (102) an der einen Detektorspule (103) dann erfolgt, wenn die Ausgangsamplitude der anderen Detektorspule (104) einen vorbestimmten Wert (H₂) erreicht hat.

709823/0347