DE2654472C2

DE2654472C2 -

Info

Publication number: DE2654472C2
Application number: DE2654472A
Authority: DE
Inventors: Yukichi Saitama Jp 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: 1987-06-04
Also published as: JPS5611181Y2; JPS5274197U; DE2654472A1; US4124111A; GB1578766A

Description

Die Erfindung betrifft ein Münzprüfgerät nach dem Ober begriff der Patentansprüche 1 bis 3.

Münzprüfgeräte prüfen eine eingeworfene Münze auf ver schiedene Parameter, wie beispielsweise Material, Ober flächen-Prägemuster, Außendurchmesser u. dgl., um einer seits festzustellen, ob die eingeworfene Münze echt ist, und um diese Münze andererseits nach ihrem Wert zu er kennen.

Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei der Feststel lung des Münzdurchmessers, insbesondere wenn Münzen mit unterschiedlichen Durchmessern erkannt werden sollen. Ein bekanntes Münzprüfgerät (DE-OS 21 33 725), von dem der Oberbegriff der Pa tentansprüche 1 bis 3 ausgeht, weist einen Münzprüfer mit zwei relativ weit voneinander angeordneten Sekundärspulen auf, die von einer gemeinsamen Primärspule umgeben sind. Der Abstand der Sekundärspulen ist so groß, daß nur je weils eine Wicklung von der Münze beeinflußt wird. Wenn eine Münze den durch die Sekundärspulen hindurchgehenden Münzkanal passiert, entstehen an den Sekundärspulen von einander unabhängige Spannungsmaxima, deren Abstand je doch keinen Aufschluß über den Münzdurchmesser gibt.

Wenn eine Münze eine Meßspule passiert, erzeugt sie in dieser einen Signalverlauf, dessen Amplitude in grober Annäherung etwa einer halben Sinuswelle entspricht. Die ser Signalverlauf ist jedoch schwierig zu analysieren und er weicht selbst bei echten Münzen gleichen Nennwertes von Münze zu Münze ab, insbesondere in den unteren Ampli tudenbereichen. Dies hängt u. a. damit zusammen, daß die Münzen unterschiedlich stark abgegriffen sind, und auch damit, daß sie in dem Münzkanal ein gewisses Spiel haben müssen und beim Hindurchfallen unterschiedliche Positionen einnehmen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Münzprüf gerät nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 3 zu schaffen, das imstande ist, die Münzerkennung unter Ein beziehung des Münzdurchmessers mit einem hohen Maß an Si cherheit durchzuführen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei drei Varianten der Erfindung jeweils mit den im kennzeichnenden Teil eines der Ansprüche 1 bis 3 angegebenen Merkmalen.

Allen drei erfindungsgemäßen Lösungen der genannten Auf gabe ist gemeinsam, daß die Auswertung des Meßsignals bei einem durch einen Amplitudendetektor vorgegebenen Schwel lenwert erfolgt, also nicht im Fußbereich der Signalkur ve, die von einer herabfallenden Münze an dem Differen tialtransformator erzeugt wird, sondern in einer gewissen Höhe. Wichtig ist auch, daß nicht die Signalkurve einer einzigen Sekundärspule ausgewertet wird, sondern daß die gegensinnig in Reihe geschalteten Sekundärspulen in ei nem Übergangsbereich gemeinsam von der fallenden Münze beeinflußt werden. Dadurch wird eine aus zwei Höckern bestehende Signalkurve erzeugt, wobei die abfallende Flanke des ersten Höckers sehr genau und reproduzierbar ist. Wenn sich die Münze genau in der Mitte zwischen beiden Sekundärspulen befindet, wird das Ausgangssignal des Differentialtransformators exakt 0. Diese definierte Rückflanke des ersten Höckers des Impulszuges wird bei allen drei Varianten der Erfindung für die Messung aus genutzt.

Bei der im Patentanspruch 1 angegebenen Variante wird der Anfang der Messung durch einen Schwellenwert des Aus gangssignals des Differentialtransformators bestimmt und das Ende der Messung durch eine bestimmte Zeitspanne, die mit dem Erreichen des Schwellenwertes beginnt. Alle Mes sungen erfolgen bei dem Schwellenwert, also im Abstand vom Fußbereich der Signalkurve. Auf diese Weise werden die im Fußbereich auftretenden Ungenauigkeiten eliminiert.

Bei der im Patentanspruch 2 angegebenen Variante werden die Schwellenwerte des zweiten Höckers der Signalkurve ausgenutzt, um eine Amplitudenbestimmung des ersten Höc kers zu definierten Zeitpunkten auszuführen. Auch hier erfolgt die Auswertung im abfallenden Teil des ersten Höckers, der in diesem Bereich einen definierten und re produzierbaren Verlauf hat.

Bei der im Patentanspruch 3 angegebenen dritten Variante der Erfindung erfolgt die Auswertung durch Bildung des Zeitintegrals über den oberhalb eines Schwellenwertes liegenden Bereich der Signalkurve. Auch hier wird wieder um für das Ende der Messung die reproduzierbare Rückflan ke des ersten Höckers des Impulszugs ausgenutzt.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips erfolgt al so entweder durch Zeitmessung, oder durch Amplitudenmes sung oder durch Bildung des Zeitintegrals, wobei stets ein von Null verschiedener Schwellenwert entweder an das Ende der Messung oder den Zeitpunkt der Messung bestimmt. Der besondere Vorteil des Auswertens der Rückflanke des ersten Höckers des Signalzugs besteht darin, daß sich im Bereich dieser Rückflanke die Einflüsse beider Sekun därspulen mit entgegengesetzten Vorzeichen addieren und etwaige Fehler kompensiert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er findung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Münzdurchmesserprüfers,

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

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

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus führungsform des Münzdurchmesserprüfers,

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

Fig. 6 in Form eines Blockschaltbildes die Einzel heiten einer Prüfeinrichtung, in der Zeit glieder zur Bestimmung der Antwortzeit verwendet werden,

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

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

Fig. 9 anhand von Kurven die verschiedenen Ampli tudenverläufe, die durch eine gefälschte 50 Yen-Münze (ohne Mittelloch) und eine echte 50 Yen-Münze (mit Mittel loch) erzeugt werden,

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

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer weiteren Modifi zierung der Prüfeinrichtung,

Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus führungsform des Münzdurchmesserprüfers,

Fig. 13a und 13b Kurvenverläufe der von den De tektoren nach Fig. 12 erzeugten Ausgangsamplituden,

Fig. 14 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausfüh rungsbeispiels der Münzprüfeinrichtung unter Verwendung der Detektoren nach Fig. 12,

Fig. 15 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus führungsform des Detektors nach Fig. 12, und

Fig. 16 einen Längsschnitt durch eine weitere modifizierte Ausführungsform des Münz prüfers.

Bei dem Ausführungsbeispiel des Münzdurch messerprüfers 20 sind zwei Sekundärspulen 21 und 22 gegensinnig in Reihe geschaltet. Der Abstand Y zwischen diesen Spulen ist kleiner als der Radius der kleinsten zu prüfenden Münze. Die durch einen Schlitz oder einen Münzkanal 24 hindurchfallende Münze beginnt da her die untere Sekundärspule 22 zu beeinflussen, während ihr Mittelpunkt noch in Höhe der oberen Sekundärspule 21 liegt. Da beide Spulen gegeneinandergeschaltet sind, wird die von der oberen Sekundärspule 21 gelieferte Amplitude um die von der unteren Sekundärspule 22 gelieferte Amplitude vermindert. Wenn die Mitte einer kleinen Münze 25 die obere Sekundärspule 21 passiert, befindet sich nur ein kleiner Teil dieser Münze in Höhe der unteren Sekundärspule 22, so daß die Verringerung in der Spitze der gemessenen Amplitude klein ist, wie es durch die durchgezogene Linie 25 a in Fig. 2 angedeutet ist. Wenn jedoch die Mitte einer Münze 26 mit großem Durchmesser sich in Höhe der oberen Sekundärspule 21 befindet, ist derjenige Anteil der Münze, der von der unteren Sekundärspule 22 umfaßt wird, groß, so daß die Verringerung des Spitzen wertes 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 Sekundärspulen 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 Kopp lungskoeffizienten zwischen der Primärspule und der je weiligen Sekundärspule gemessen wird. In Fig. 2 zeigt der linke Teil (a) den Meßanteil der oberen Sekundärspule 21 und der rechte Teil (b) den Meßanteil der unteren Sekundärspule 22.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei spiels der Prüfeinrichtung unter Verwendung des in Fig. 1 dargestellten Münzdurchmesserprüfers. Die von dem Münzdurchmesserdetektor gelieferte Amplitude wird einem Münzdurchmesserprüfer 27 zur Bestimmung der Münz art (des Außendurchmessers) der Münze durch Prüfung der gemessenen Amplitude, die in der oben beschriebenen Weise von dem Münzdurchmesser abhängt, zugeführt. Der Münzdurchmes serprüfer 27 erzeugt beispielsweise entsprechend den Durchmessern von 100, 50 und 10 Yen-Münzen an den Aus gängen D 100, D 50 und D 10 Signale.

Ferner sind eine Münz-Inspektionsvorrichtung 28 gemäß Fig. 1 der DE-OS 21 33 725.7 vorgesehen. Das Ausgangs signal der Inspektionsvorrichtung 28 wird einer Prüf schaltung 29 zugeführt, die das Material und das Ober flächenmuster der Münze prüft und jeweils für eine 100, 50 und 10 Yen-Münze Ausgangssignale M 100, M 50 bzw. M 10 erzeugt. Die logische Prüfschaltung 30 besteht beispiels weise aus UND-Schaltungen und erzeugt Echtheitssignale für 100, 50 und 10 Yen-Münzen, wenn die Ausgangssignale D 100 und M 100 für die 100 Yen-Münze, die Ausgangssignale D 50 und M 50 für die 50 Yen-Münze und die Ausgangssignale D 10 und M 10 für die 10 Yen-Münze gleichzeitig erzeugt werden.

In den Fig. 4 bis 8 sind modifizierte Ausführungsformen dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt eines Münzdurchmesserdetektors 1, der einen Differential transformator 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) erzeugt, das sich zur Detektierung des Münz materials eignet, so daß die Meßamplitude der durch den Durchlauf einer Münze 6 bewirkten Veränderung des Kopp lungskoeffizienten entspricht. Die Münze 6 fällt in Rich tung des Pfeiles x durch den Münzkanal und das Ausgangs signal wird an den Sekundärwicklungen abgenommen.

Fig. 5 zeigt eine grafische Darstellung der typischen Meßamplitude echter Münzen bei Verwendung des Münzdurch messerdetektors 1, wobei die Kurven Q 10, Q 50 und Q 100 jeweils die Meßamplituden von 10, 50 und 100 Yen-Münzen darstellen. Die Zeitintervalle T ₁, T ₂ und T ₃, in denen die gemessenen Amplitudenverläufe echter Münzen ein vor bestimmtes Bezugsniveau K überschreiten, werden als Ant wortzeiten für die Erkennung echter Münzen benutzt. Im einzelnen werden obere Grenzwerte T _M ₁, T _M ₂ und T _M ₃ für die Antwortzeiten und untere Grenzwerte T _N ₁, T _N ₂ und T _N ₃ für die Antwortzeiten vor und hinter den Nenn-Antwort zeiten T ₁, T ₂ und T ₃ festgelegt und die Bereiche zwischen diesen oberen und unteren Grenzwerten für die Antwort zeiten 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 Referenz antwortzeit liegt, wird die Münze als echt beurteilt.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Münzdurchmesserdetektors, bei dem die Anwortzeiten durch Zeitglieder 11 bis 16 bestimmt wird. Der Oszillator 7 erzeugt eine Spannung mit vorbestimmter Frequenz für die Primärspule 5 des Münzdurchmesserdetektors 1 und die von den Sekundärspulen 3 und 4 abgeleitete Meßspannung wird über einen Verstärker 8 einem Wechselspannungs/Gleich spannungs-Umsetzer 9 zugeführt, der ein Gleichspannungs niveau erzeugt. Der an den Ausgang des Wechselspannungs/ Gleichspannungs-Umsetzers 9 angeschlossene Amplituden detektor 17 erzeugt ein binäres Ausgangssignal "1", wenn die Meßamplitude das voreingestellte Referenzniveau K übersteigt, wogegen ein "0"-Signal erzeugt wird, wenn die Meßamplitude unterhalb des Referenzniveaus K liegt. Die Zeitglieder 11 und 12 sind auf den unteren Grenzwert T _N ₁ der Antwortzeit bzw. den oberen Grenzwert T _M ₁ der Antwortzeit für eine 50 Yen-Münze eingestellt. Die Zeit glieder 13 und 14 sind jeweils auf den unteren Grenzwert T _N ₂ der Antwortzeit bzw. den oberen Grenzwert T _M ₂ der Ant wortzeit für eine 100 Yen-Münze eingestellt, und die Zeitglieder 15 und 16 sind jeweils auf den unteren Grenz wert T _N ₃ der Antwortzeit bzw. den oberen Grenzwert T _M ₃ der Antwortzeit einer 10 Yen-Münze eingestellt. Das Inter vall T _x (Fig. 7a) des "1"-Signals des Amplitudendetektors 17 entspricht der gemessenen Anwortzeit der geprüften Münze. Wenn daher das Ausgangssignal des Amplitudende tektors 17 auf "1" geht, werden die Zeitglieder 11 bis 16 angestoßen und erzeugen "1"-Signale bis die jeweils ein gestellte Zeit T _N ₁ bis T _M ₃ verstrichen ist. Die Zeit glieder 11 und 12 werden beispielsweise in der in den Fig. 7b und 7c dargestellten Weise betrieben.

Die Ausgangssignale der Zeitglieder 11, 13 und 15, die jeweils auf den unteren Grenzwert T _N ₁, T _N ₂ und T _{N 3} der Antwortzeiten eingestellt sind, werden durch Inverter 18, 19 und 40 invertiert und dann den UND-Toren 41, 42 und 43 zugeführt. Andererseits werden die Ausgangssignale der Zeitglieder 12, 14 und 16, die jeweils auf den oberen Grenzwert T _M ₁, T _M ₂ und T _M ₃ einge 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 Grenz wertes T _N ₁, T _N ₂ und T _N ₃ der Antwortzeit und dem Ablauf des oberen Grenzwertes T _M ₁, T _M ₂ und T _M ₃ der Antwortzeit.

Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 41 ist in Fig. 7d dargestellt. Kurz ausgedrückt wird in den UND- Schaltungen 41 bis 43 ein Impuls G bezüglich des Endpunktes der Referenzantwortzeit für die verschiede nen Münzen erzeugt. Wenn das Ausgangssignal des Amplitu dendetektors 17 auf "0" zurückgeht, d. h. wenn die Meß antwortzeit während dieses Impulses 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 Ampli tudendetektors 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 Impulses G für das UND-Tor 41 von "1" auf "0" geht (Fig. 7a), wird das Ausgangssignal der UND-Schal tung 44 "1", wie Fig. 7e zeigt. Dieses "1"-Signal wird in einem Speicherglied 49 gespeichert, um das Ergeb nis der Inspektion des Durchmessers einer 50 Yen-Münze festzuhalten. Wenn in der in Fig. 6 dargestellten Schal tung der Impuls G für 100 Yen-Münzen von der UND- Schaltung 42 erzeugt wird, und wenn ferner der Impuls 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 Amplituden detektors 17 auf "0" steht. Die Speicherinhalte der Spei cherglieder 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 Speicherglieder 48, 49 und 50 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 Aus gangssignale von Amplitudenbereichsdetektoren 54, 55 und 56 für die Inspektion von 100, 50 und 10 Yen-Münzen gelegt. Die gemessene Amplitude des Münzdurchmesserdetektors 1 wird den jewei ligen Amplitudenbereichsdetektoren 54, 55 und 56 über den Wechsel spannungs/Gleichspannungs-Umsetzer 9 zugeleitet, um auf diese Weise das Material der Münze zu beurteilen. Jeder Ampli tudenbereichsdetektor beurteilt das Material der Münze unter Verwendung der Tatsache, daß der Spitzenwert der gemesse nen 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 Amplitudenbereichs detektoren 54, 55 und 56 eingestellt, so daß diese ein "1"-Signal erzeugen, wenn der Spitzenwert des gemessenen Münzdurchmesserdetektors 1 zwischen den eingestellten oberen und unteren Grenz werten liegen. Nimmt man beispielsweise den Amplitudenbereichs detektor 54 für 100 Yen-Münzen, so erzeugt der Amplitudende tektor 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 unte ren Amplitudengrenzwert liegt, wird das Ausgangssignal des Detektors C für den unteren Grenzwert "1", wogegen das Ausgangssignal des Detektors D für den oberen Grenz wert "0" ist. Diese Signale werden in den Speicherschal tungen 35 gespeichert. Das Ausgangssignal der Speicher schaltung für den oberen Grenzwert D wird in einem Inver ter 59 invertiert und dem einen Eingang einer UND-Schal tung 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 Münzcharakteristika (z. B. Material eigenschaften) den UND-Torschaltungen 51, 52 bzw. 53 zu geführt, so daß die Bedingung einer dieser UND-Torschal tungen 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 Amplitudenbereichsdetektor 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, er zeugt der Detektor 1 häufig eine Meßamplitude, die der jenigen einer echten 50 Yen-Münze gleicht. Obwohl in einem solchen Fall der Amplitudenbereichsdetektor 55 ein "1"-Signal erzeugt, das einer 50 Yen-Münze entspricht, wird die ein geworfene Münze als Falschmünze erkannt, weil der Durch messer einer 100 Yen-Münze erkannt und ein "1"-Signal in dem Speicherglied 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- Schaltungen 51, 52 und 53 "0" sind. Die Beurteilung echter und falscher Münzen erfolgt daher mit hoher Genauigkeit.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer abgeänderten Aus führungsform der Schaltung nach Fig. 6, bei der die Breite der Antwortzeit des gemessenen Amplitudenniveaus geprüft wird, indem nur die oberen Antwortzeiten T _M ₁, T _M ₂ und T _M ₃ als Referenzen genommen werden. Zweckmäßiger weise wird diese Konstruktion mit den Amplitudenbereichsdetektoren 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 Durch messer 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 100 Yen-Münze, so kann die Schaltung zur Prüfung des Materials von 100 Yen-Münzen diese Münze irrtümlich als echte 100 Yen-Münze bewerten. Der Durchmesser der eingeworfenen Münze ist im allgemeinen jedoch größer als der echter 100 Yen-Münzen, so daß es bei der Durch messerprüfung ausreicht, festzustellen, ob der Außen durchmesser 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 bestimm ten Schaltungsteilen in Fig. 6 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Zeitglieder 12, 14 und 16 sind lediglich auf die oberen Grenzwerte T _M ₁, T _M ₂ und T _M ₃ 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 Ein gang der UND-Schaltung 44, 45 und 46, so daß ein von der Differenzierschaltung 47 erzeugter Impuls, wenn das gemessene Amplitudenniveau geringer ist als das Referenz niveau 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 Amplitudende tektors 17 kleiner als jeder andere der oberen Antwort zeiten-Grenzwerte T _M ₁, T _M ₂ und T _M ₃, so daß alle Speicher glieder 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 worfene Münze als echte 50 Yen-Münze erkannt wird. Da in diesem Beispiel angenommen wurde, daß der Außendurch messer 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-Torschal tungen 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 Referenz niveau K abfallen, nachdem der obere Grenzwert der Ant wortzeit T _M ₁ des Zeitgliedes 12 für 50 Yen-Münzen ver strichen ist. Wenn die verstrichene Zeit kleiner ist als die oberen Grenzwerte T _M ₂ und T _M ₃ der Antwortzei 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-Tor schaltung 52 für 50 Yen-Münzen wird daher gesperrt, wo gegen die UND-Torschaltungen 51 und 53 für 100 und 10 Yen-Münzen geöffnet werden. Da jedoch nur das Ausgangs signal der Fensterschaltung 55 für 50 Yen-Münzen "1" ist, und da die Ausgangssignale der anderen Fenster schaltungen 54 und 56 "0" sind, ist die Bedingung kei ner der UND-Torschaltungen 51, 52 und 53 erfüllt, wo durch die eingeworfene Münze als Falschmünze beurteilt wird. Nach Beendigung des Prüfvorganges einer Münze werden alle Speicherglieder 48, 49 und 50 durch ein Rücksetzsignal R auf 0 zurückgesetzt.

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

Fig. 9 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform des Münzprüfgerätes. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel wird der in Fig. 4 dargestellte Münzdetek tor verwendet. Außerdem ist eine Münzerkennungsschaltung vorgesehen, die 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 Genauig keit festzustellen.

Bei diesem Münzprüfgerät wird über die gemessenen Ampli tuden L ₁₀ oberhalb eines bestimmten Niveaus K ₁ gemäß Fig. 10a integriert. Dabei handelt es sich um die Durchführung einer im wesentlichen konstanten Integration. Die Integration erfolgt durch sequentielle Addition der ermittelten Amplituden L ₁₀ (des Durchgangs der jeweiligen Münzen) oberhalb des Referenzniveaus K ₁.

In Fig. 11 ist der Detektor 1 mit demjenigen der Fig. 4 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 Ände rung des Kopplungseffektes beim Durchlauf einer Münze ändert.

Das Ausgangssignal des Detektors 1 wird über einen Ver stärker 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 umge setzte Digitalsignal auf einen Impuls einer UND-Torschal tung 61 hin an einen Zähler 62 weiter. Das Voltmeter 60 und der Zähler 62 bilden somit einen Integrator 60, 62. Der Amplituden detektor 17 erzeugt ein "1"-Signal, wenn das Niveau des Ausgangssignals vom Detektor 1 höher ist als ein be stimmtes Niveau K, wogegen es den in Fig. 10b dargestell ten Signalverlauf erzeugt, wenn die Ausgangsamplitude den in Fig. 10a dargestellten Verlauf hat. Das Ausgangs signal des Amplitudendetektors 17 wird einem Eingang der UND-Torschaltung 61 zugeführt, so daß diese gemäß Fig. 10c aus einem Impulstakt eine Impulsgruppe selektiert. Der Impulstakt t, der von der UND-Torschaltung 61 erzeugt wird, wenn das Ausgangsniveau des Detektors 17 höher ist als das Niveau K ₁, wird dem digitalen Voltmeter 60 zugeführt. Das detektierte Amplitudenniveau der Münze wird von dem digitalen Voltmeter 60 in ein Digitalsignal umgesetzt und unter Zeitsteuerung durch den Impulstakt t abgetastet und dem Zähler 62 zugeführt, der sequen tiell über das Digitalsignal 6 (Binärwert) integriert und das Integrationsergebnis speichert. Wenn das ermittel te Amplitudenniveau L ₁₀ der Münze (Fig. 10a) unter das vorbestimmte Niveau K ₁ abfällt, wird die UND-Torschaltung 61 gesperrt, so daß der Impulstakt t nicht an das digi tale Voltmeter 60 abgegeben wird. Als Folge davon erzeugt das digitale Voltmeter kein Ausgangssignal, so daß der Integrationsvorgang des Zählers 62 beendet wird. Auf die se Weise wird die konstante Integration über den Ampli tudenverlauf L ₁₀ oberhalb des vorbestimmten Niveaus K ₁ 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 Aus gangssignal um einen Taktimpuls t, während der Inverter ein invertiertes Signal erzeugt, das einer UND-Torschal tung 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 Zäh ler gespeichert ist. Nach Beendigung der Integration gibt daher der Zähler 62 das Integrationsergebnis aus.

Das Ausgangssignal des Zählers 62 wird digitalen Kompa ratoren 71 bis 76 zugeführt. Jeweils zwei Komparatoren bilden einen Amplitudenbereichsdetektor 71, 72; 73, 74; 75, 76. Wenn das Integra tionsergebnis des Zählers 62 größer ist als die eingestellten Werte A ₁, B ₁, C ₁, D ₁, E ₁ und F ₁ der jeweiligen Komparatoren, erzeugt jeder dieser Komparatoren ein "1"-Signal. Die je weiligen Komparatoren 71 bis 76 sind auf die oberen und unteren Grenzwerte des Integrationsergebnisses für er wartete Münzen eingestellt. Der untere Grenzwert für die se Münze ist auf B ₁ eingestellt. Die oberen und unteren Grenzwerte einer 50 Yen-Münze sind C ₁ und D ₁, und die oberen und unteren Grenzwerte einer 10 Yen-Münze sind E ₁ und F ₁. Solange das Integrationsergebnis des ermittel ten Amplitudenverlaufs einer Münze in einem Bereich zwischen dem oberen eingestellten Grenzwert und dem unte ren 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 Ein gängen der UND-Torschaltungen 82, 83 und 84 jeweils über Inverter 79, 80 und 81 zugeführt, während die Ausgangs signale 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 Ergeb nis der Integration in einem bestimmten Bereich enthal ten 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 Rück setzsignal A zu erzeugen, das dazu benutzt wird, den Zähler 62, der das Integrationsergebnis gespeichert ent hält, 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 Inte gration erfolgt.

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

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

Fig. 12 bis 14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der modifizierte Münzdurchmesserdetektor enthält zwei Detektoren, die hintereinander längs eines Münzkanals angeordnet sind. Die beiden benachbarten Se kundärspulen des Detektorpaares haben einen Abstand, der kleiner ist als der Münzdurchmesser, so daß die Aus gangsamplitude einer der benachbarten Erkennungsspulen (obere Spule) detektiert wird, wenn die Ausgangsampli tude der anderen benachbarten Detektorspule (untere Spule) einen vorbestimmten Wert erreicht hat, wodurch der Spu lendurchmesser ermittelt wird. Da der Abstand zwischen zwei Sekundärspulen konstant ist, variiert die Ausgangs amplitude der einen Detektorspule mit dem Münzdurchmesser. Hieraus folgt, daß ein Münzdurchmesser als Durchmesser einer echten Münze beurteilt wird, wenn das Ausgangs niveau einer Erkennungsspule in dem Bereich des detek tierten Niveaus, das dem Durchmesser einer echten Münze entspricht, enthalten ist. Im einzelnen hat der Münz kanal 101 gemäß Fig. 12 die Form eines Schlitzes, so daß die zu prüfende Münze 102 in Richtung ihres Durchmessers herabfallen kann. Die Detektoren 103 und 104 enthal ten Sekundärspulen 131, 132 und 141, 142, die um den Münzkanal 101 herumgewickelt sind, und Primärspulen 133, 143, die die Sekundärspulen jeweils umgeben. Der erste De tektor 103 dient zur Prüfung des Materials der Münze, wogegen der zweite Detektor 104 zur Prüfung des Oberflächen musters der Münze benutzt wird. Jedes Paar von Sekundär spulen 131, 132 und 141, 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 In spektion des Oberflächenmusters an eine Spannungsquelle von 1 MHz angeschlossen ist. Der Anschluß dieser Span nungsquellen kann selektiv erfolgen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist eine be sondere Spule zur Ermittlung des Münzdurchmessers nicht vorgesehen, jedoch werden die Detektoren 103 und 104 für diesen Zweck verwandt. Der Abstand H ₁ zwischen der Sekundärspule 132 des Detektors 103 und der Sekundär spule 141 des Detektors 104 ist kleiner als der Durch messer der in Fig. 12 erkennbaren Münze 102. Daher über brückt eine herabfallende Münze 102 die Spulen 132 und 141.

Fig. 13a zeigt ein Beispiel für den Verlauf der Aus gangsamplituden 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 ₁₀, X ₅₀ und X ₁₀₀ diejenigen Verläufe angeben, die an dem Detektor 103 jeweils durch 10, 50 und 100 Yen-Münzen erzeugt werden. Die Kurven Y ₅₀ und Y ₁₀₀ zei gen die an dem Detektor 104 erzeugten Kurvenverläufe für 50 und 100 Yen-Münzen. Das Material oder das Ober flächenmuster der Münze kann geprüft werden, indem fest gestellt wird, ob sich die Spitzenwerte der Amplituden verläufe der Detektoren 103 und 104 in einem vorbestimm ten Bereich A ₂-B ₂, C ₂-D ₂, E ₂-F ₂, I ₂-J ₂ und L₂-L₂ be finden. Hierzu wird eine Fensterschaltung verwandt. Das Prüfniveau G ₂ ist dasjenige Niveau, das von den Sekun därspulen 141 und 142 erzeugt wird, wenn die Vorder kante der fallenden Münze 102 die Spule 141 des Detek tors 104 in der in Fig. 12 dargestellten Weise passiert. Dieses Niveau wird auf einen vorbestimmten Wert einge stellt. Wenn daher das Ausgangssignal des Detektors 104 das Niveau G ₂ erreicht, weiß man, daß die Münze 102 eine Position erreicht hat, in der die beiden Sekundärspulen 132 und 131 der beiden Detektoren 103 und 104 durch die Münze überbrückt werden. Der Münzdurchmesser kann ermittelt werden, indem die Amplitude des Ausgangssignals des De tektors 103 zu diesem Zeitpunkt bestimmt wird. Anders ausgedrückt: da der Abstand H ₁ zwischen den Spulen 132 und 141 konstant ist und da die Position der Vorder kante der Münze bei der der Detektor 104 das vorbestimm te Niveau G ₂ erzeugt, ebenfalls definiert ist (unter der Voraussetzung, daß das Material und das Oberflächen muster der Münze gleich sind, obwohl der Durchmesser unterschiedlich ist), ändert sich die Position des hinte ren (oder oberen) Randes der Münze, der in Höhe der Sekundär spule 132 des anderen Detektors 103 liegt, wenn das Ausgangssignal das Niveau G ₂ erreicht hat, in Ab hängigkeit von dem Münzdurchmesser. Es ist daher mög lich, den Münzdurchmesser zu bestimmen, indem ermittelt wird, ob die Ausgangsamplitude des Detektors 103 in ei nem bestimmten Bereich liegt (A ₃-B ₃ für die 50 Yen-Münze, C ₃-D ₃ für die 100 Yen-Münze und E ₃-F ₃ für die 10 Yen- Münze) oder nicht, wenn die Ausgangsamplitude des ande ren Detektors 104 ein bestimmtes Niveau G ₂ 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 Fre quenzoszillator 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 ober halb von H ₂ (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 wird die Oszillationsfrequenz des Oszillators 107 auf 1 MHz umgeschaltet. Das Ausgangssignal der Sekundär spulen 131 und 132 (s. Fig. 12) wird einer Bereichserkennungsschal tung 111 zur Prüfung des Materials zugeführt und einer Bereichs erkennungsschaltung 112 zur Prüfung des Münzdurchmessers. Das Signal des Detektors 103 wird jedoch vorher in einem Verstärker 109 verstärkt und in einem Wechsel spannungs/Gleichspannungs-Umsetzer 120 gleichgerichtet. In derselben Weise werden die Ausgangssignale der Se kundärspulen 141 und 142 (s. Fig. 12) des Detektors 104 den Amplitudendetektoren 108 und 115 und einer Bereichserkennungs schaltung 116 zur Prüfung des Oberflächenmusters der Münze über einen Verstärker 113 und einen Wechselspan nungs/Gleichspannungs-Umsetzer 114 zugeführt. Der Ampli tudendetektor 115 erzeugt augenblicklich ein "1"-Aus gangssignal, wenn das Ausgangssignal des Detektors 104 ein vorbestimmtes Niveau G ₂ erreicht hat und dieses Ausgangssignal wird den UND-Torschaltungen 117, 118 und 119 einer Bereichserkennungsschaltung 112 zur Prüfung des Münz durchmessers zugeleitet. Die Amplitudendetektoren 121 bis 126 und 134 bis 139 erzeugen jeweils ein "1"-Aus gangssignal, wenn das Ausgangssignal des Detektors 103 höher ist als die eingestellten Niveaus A ₃, B ₃, C ₃ und F ₃; A ₂, B ₂ . . . E ₂ und F ₂. Die Amplitudendetektoren 127 bis 130 erzeugen ein "1"-Ausgangssignal, wenn die Aus gangsspannung des Detektors 104 höher ist als das je weilige voreingestellte Niveau I ₂, J ₂, K ₂ und L ₂.

Wenn das voreingestellte Niveau G ₂ detektiert wird, werden die UND-Torschaltungen 117, 118 und 119 zur Aus gabe von Ausgangssignalen vorbereitet. Wenn es sich bei der eingeworfenen Münze um eine 50 Yen-Münze handelt, liegt das Ausgangsniveau Z des Detektors 103 in einem Bereich von A ₃<Z<B ₃ und Z<C ₃, D ₃, E ₃ oder F ₃ (s. Fig. 13). Die Ausgangssignale der Amplitudendetek toren 122 bis 126 werden von den Invertern invertiert und dann den Eingängen der UND-Torschaltungen 119 zuge führt, während gleichzeitig das Ausgangssignal des Ampli tudendetektors 121 der UND-Torschaltung 119 zugeführt wird. Dann ist die Bedingung dieser UND-Torschaltung nur dann erfüllt, wenn A ₃<Z<B ₃, C ₃, D ₃, E ₃ oder F ₃ 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 C ₃<Z<D ₃ und A ₃, B ₃<Z<E ₃, F ₃ (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 Ein gängen der UND-Torschaltung 118 zugeführt. Die Be dingung dieser UND-Torschaltung 118 ist nur dann er füllt, wenn A ₃, B ₃, C ₃<D ₃, E ₃, F ₃ 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 E ₃<Z<F ₃ und A ₃, B ₃, C ₃, D ₃<Z (s. Fig. 13). Das von einem Inverter invertierte Aus gangssignal des Amplitudendetektors 126 und die Aus gangssignale der Amplitudendetektoren 121 bis 125 wer den den Eingängen der UND-Torschaltung 117 zugeführt. Die Bedingung dieser UND-Torschaltung ist nur dann er füllt, wenn A ₃, B ₃, C ₃, D ₃, E ₃<Z<F ₃ ist, wodurch der Durchmesser einer 10 Yen-Münze detektiert wird.

Wenn von einer der UND-Torschaltungen 117, 118 und 119 der Durchmesser der Münze bestimmt worden ist, wenn das vorbestimmte Niveau G ₂ erreicht wurde, wird in einer der entsprechenden Speicherglieder 144, 145 und 146 ein "1"-Signal gespeichert. Wenn der Durchmesser der Münze nicht bestimmt ist, erzeugen sämtliche UND-Tor schaltungen 117, 118 und 119 "0"-Signale und in keiner der Speicherglieder 144, 145 und 146 wird ein "1"- Signal gespeichert.

Die Bereichserkennungsschaltung 111 zur Prüfung des Materials und die Bereichserkennungsschaltung 116 zur Prüfung des Oberflächen musters enthalten logische Schaltungen ähnlich derjeni gen der oben beschriebenen Bereichserkennungsschaltung 112. So wer den in der Bereichserkennungsschaltung 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 Speicher schaltungen werden direkt oder über Inverter einer UND- Torschaltung 154 für 10 Yen-Münzen, einer UND-Torschal tung 155 für 50 Yen-Münzen und einer UND-Torschaltung 140 für 100 Yen-Münzen zugeführt. In der Bereichserkennungsschal tung 116 werden die Ausgangssignale der Amplitudendetek toren 127 bis 130 in Speicherschaltungen 156 bis 159 gespeichert und die Ausgangssignale dieser Speicherschal tungen werden direkt oder über Inverter einer UND-Tor schaltung 160 für 50 Yen-Münzen und einer UND-Torschal tung 161 für 10 Yen- oder 100 Yen-Münzen zugeführt.

Wie oben beschrieben, geben die Bereichserkennungsschaltungen 111, 112 und 116 an die UND-Torschaltungen 162 für 10 Yen- Münzen Ausgangssignale bezüglich der Charakteristiken (Materialdurchmesser und Oberflächenmuster) von 10 Yen- Münzen ab. An die UND-Torschaltung 163 werden die In formationen bezüglich 50 Yen-Münzen und an die UND-Tor schaltung 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 ₂ (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 Ausgangs signal des Verzögerungs-Flip-Flops 166 noch auf "1" ge halten 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 Ausgangs signal der UND-Torschaltung 168 wird um eine bestimmte Zeit von einer Verzögerungsschaltung 169 verzögert, so daß ein Rücksetzimpuls R erzeugt wird, der dazu benutzt wird, die Speicherglieder 144 bis 146, 147 bis 153 und 156 bis 159 der jeweiligen Fensterschaltungen 111, 112 und 116 auf 0 zu setzen. Nachdem eine der UND-Tor schaltungen 162, 163 oder 164 ein Erkennungsausgangs signal für eine 10, 50 oder 100 Yen-Münze abgegeben hat, werden alle Speicherglieder rückgesetzt.

Fig. 15 zeigt eine Abänderung des in Fig. 12 dargestell ten Detektors. Hierbei wird ein Detektor 103 verwandt, der entweder das Material oder das Oberflächenmuster ei ner Münze prüft, und ein Detektor 170 zur Erkennung des Durchmessers umgibt den Münzkanal 101 an einer Stelle im Abstand H ₁ von der Sekundärspule 132 des Detektors 103. Der Abstand H ₁ 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 Bereichserkennungsschaltung 116 fortgelassen ist. Auf diese Weise werden die Ausgangssignale des De tektors 103 der Bereichserkennungsschaltung 111 zur Prüfung des Materials und der Bereichserkennungsschaltung 112 zur Prüfung des Münzdurchmessers zugeführt. Das Ausgangssignal von Spule 170 wird dem Amplitudendetektor 115 zur Erkennung des vorbestimmten Niveaus G ₂ 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 Münzdurchmesserdetektors, bei dem nur ein Detektor 103′ verwendet wird. Der Abstand H ₁ 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 vonein ander verdrahtet. Die Ausgangssignale beider Spulen werden der Bereichserkennungsschaltung 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 G ₂ zugeführt, während das Ausgangssignal der anderen Spule 131 der Fensterschaltung 112 zur Prüfung des Münz durchmessers zugeführt wird. Das Ausgangssignal einer Spule 131′ wird von der Bereichserkennungsschaltung 112 geprüft, wenn das vorbestimmte Niveau G ₂ von einer anderen Spule 132′ detektiert wird.

Claims

1. Münzprüfgerät mit einem Differentialtransformator aus einer den Münzkanal (24) umgebenden, von einem Oszillator (7) erregten Primärspule (23) und zwei längs des Münzkanals angeordneten und gegensinnig in Reihe geschalteten Sekundärspulen (21, 22), deren Ausgangssignal einem Amplitudendetektor (17) zuge führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Sekundärspulen (21, 22) kleiner ist als der Durchmesser der klein sten zu prüfenden Münze (25), daß der Amplitudende tektor (17) bei dem beim Durchlaufen einer Münze zu nächst ansteigenden und dann abfallenden Ausgangs signal der Sekundärspulen (21, 22) zu dem Zeitpunkt, in dem der ansteigende Teil des Ausgangssignals einen bestimmten über Null liegenden Schwellenwert übersteigt, ein erstes Erkennungssignal erzeugt, welches mehrere Zeitglieder (T _M ₁-T _M ₃) für die jeweils zu prüfenden Münzarten in Lauf setzt, und daß ein von dem abfallenden Ast des Ausgangssignals verursachtes zweites Erkennungssignal des Amplitudendetektors (17) die Auswertezeitpunkte für die Signale der Zeitglieder (T _M ₁-T _M ₃) angibt (Fig. 5 bis 8).

2. Münzprüfgerät mit einem Differentialtransformator aus einer den Münzkanal (10) umgebenden, von einem Oszil lator (7) erregten Primärspule (133) und zwei längs des Münzkanals angeordneten und gegensinnig in Reihe geschalteten Sekundärspulen (131, 132), deren Ausgangs signal einem Amplitudendetektor (121) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Sekundärspulen (131, 132) kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze (102), daß im Zuge des Münzweges hinter dem aus der Primärspule (133) und den Sekundär spulen (131, 132) bestehenden ersten Detektor (103) ein gleichartiger zweiter Detektor (104) derart ange ordnet ist, daß eine Münze sich beim Eintreten in den Erfassungsbereich des zweiten Detektors (104) gleich zeitig noch im Ende des Erfassungsbereichs des ersten Detektors (103) befindet, daß das Ausgangssignal des zweiten Detektors (104) mindestens einem Amplituden detektor (115) zugeführt wird, der ein Erkennungssig nal erzeugt, wenn das Ausgangssignal einen bestimmten Wert übersteigt, daß das Ausgangssignal des ersten De tektors (103) mehreren jeweils auf Signale in einem bestimmten Amplitudenbereich reagierenden Amplituden bereichsdetektor (121-126) zugeführt wird, und daß das Erkennungssignal des Amplitudendetektors (115) den Auswertezeitpunkt für die Signale der Amplituden bereichsdetektoren (121-126) angibt (Fig. 12 bis 14).

3. Münzprüfgerät mit einem Differentialtransformator aus einer den Münzkanal (24) umgebenden, von einem Oszil lator (7) erregten Primärspule (23) und zwei längs des Münzkanals angeordneten und gegensinnig in Reihe ge schalteten Sekundärspulen (21, 22), deren Ausgangssig nal einem Amplitudendetektor (17 ) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Sekundärspulen (21, 22) kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten zu prüfenden Münze (25), daß der Amplitudendetektor (17) ein Erkennungssignal erzeugt, wenn das Ausgangs signal einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, daß das Ausgangssignal einem Integrator (60, 62) zugeführt wird, der eine Zeitintegration über den den Schwellen wert übersteigenden Teil des Ausgangssignals durch führt, und daß der Abfall des Erkennungssignals des Amplitudendetektors (17) die Zufuhr des Integrations signals des Integrators (60, 62) zu mehreren Amplituden bereichsdetektoren (71, 72; 73, 74; 75, 76) steuert, von de nen jeweils einer für jede Münzart vorgesehen ist (Fig. 9 bis 11).

4. Münzprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Zeitglied (T _M ₁-T _M ₃) ein zweites Zeitglied (T _N ₁-T _N ₃) vorgesehen ist und daß jeweils ein Paar die ser Zeitglieder eine Zeitfensterschaltung bilden, die einen Zeitbereich für das Auftreten der gültigen Aus wertezeitpunkte eingrenzt.

5. Münzprüfgerät nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ausgangssignal der Sekundärspulen (21, 22) mehreren Amplitudenbereichsdetektoren (54, 55, 56) zugeführt wird, von denen jeweils eines für jede Münzart vorgesehen ist, daß den Zeitgliedern Speicher glieder (48, 49, 50) nachgeschaltet sind, und daß das Ausgangssignal eines jeden Speichergliedes (48, 49, 50) mit dem Ausgangssignal des Amplitudenbereichsdetek tors (54, 55, 56) der betreffenden Münzart und ein UND-Glied (51, 52, 53) verknüpft ist.

6. Münzprüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (60, 62) ein digitales Voltmeter (60) enthält, dem während des Anstehens des Erkennungssig nals vom Amplitudendetektor (17) ein Impulstakt (t) und das analoge Ausgangssignal der Sekundärspulen (21, 22) zugeführt wird, und einen Zähler (62) enthält, der die abgetasteten Werte des Analogsignals integriert.

7. Münzprüfgerät nach einem der Ansprüche 2, 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Amplitudenbereichsdetektor zwei Schwellenwertschaltungen für einen oberen und einen unteren Grenzwert eines zu detektierenden Amplitudenbe reichs enthält.