DE2716740A1

DE2716740A1 - Automatic coin checking system - uses capacitive and/or inductive sensors generating signals compared with reference values relating to size, denomination and material

Info

Publication number: DE2716740A1
Application number: DE19772716740
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Wichodil
Original assignee: Walter Hanke Mechanische Werkstaetten GmbH and Co KG
Current assignee: Walter Hanke Mechanische Werkstaetten GmbH and Co KG
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1978-10-26

Abstract

Automatic checking of coins of various denominations is made by a collector or sensors, and the basis of size, form and material. The coins are fed past a number of electronic, capacitive and/or inductive sensors. The sensors respond to cause changes in phase, amplitude or frequency of signals. The signals are compared with predetermined reference values. The generated signals are checked in a logic circuit to indicate either acceptance or reflection. The coins to be checked are also passed through the light beams directed at opto-electronic sensors which are arranged to give accurate measurements of size and surface condition.

Description

Vorrichtung zur automatischen, berührungsfreien Prüfung vonDevice for automatic, non-contact testing of

Münzen auf Echtheit und/oder Nennwert und/odti zur rechnergeführten Parameterauswertung.Coins for authenticity and / or face value and / odti for computer-controlled Parameter evaluation.

Die Erfindung betrifft eine Kombination elektronischer Sensoren mit nachgeordneten Schaltungen, durch die Istwerte aller eine Münze kennzeichnender Parameter an der bewegten Münze berührungsfrei ermittelt, mit frei progranunierbaren Sollwerten dieser Parameter verglichen, über eine in der Sensorlogik erfolgende Differenzwertbildung bewertet oder in einer Rechnerstufe ausgewertet werden.The invention relates to a combination of electronic sensors downstream circuits, through the actual values of all a coin characterizing Parameters on the moving coin determined contact-free, with freely programmable Setpoint values of these parameters are compared, via one that takes place in the sensor logic Difference value formation assessed or evaluated in a computer level.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in Warenautomaten dazu verwendet, Mißbrauch durch gefälschte, verfälschte oder ungültige Münzen zu verhindern und den Gesamtwert jeweils eingegebener Münzen festzustellen. Solche Vorrichtungen sollen den mechanischen Kontakt zwischen Münze und Prüfmittel vermeiden und ermöglichen, die Münze während ihrer natürlichen Bewegung zu prüfen, ohne sie anhalten oder abbremsen zu müssen. Di aus den Einzelprüfungen hergeleitete Bewertung muß mit hoher Sicherheit auch geringfügige Fehler und Mängel der Münze berücEsichtigen und innerhalb eines engen Toleranzbereichs exakt reproduzierbar sein. Zunehmende Ubereinstimmung einiger kenllzechnender Parameterdaten an Münzen unterschiedlicher Wahrungen sowie verfeinerte Fälschungsmethoden zwingen dazu, in die Münzprüfung auch solche Parameter einzubeziehen, die bisher nicht beachtet wurden oder mit bisher bekannten Vorrichtungen nur ungenau bewertet werden konnten. Ein wichtiger technischer und wirtschaftlicher Faktor ist, daß eine solche Vorrichtung trotz komplizierter und präzise Funktion eine kleine Baugroße haben und unter extremen Betriebsbedingungen ohne außergewöhnlichen Wartungs-und Justageaufwand einwandfrei arbeiten muB.Such devices are used, for example, in vending machines used to prevent abuse by counterfeit, counterfeit, or invalid coins and determine the total value of each coin inserted. Such devices should avoid and enable mechanical contact between coin and test equipment, test the coin as it moves naturally without stopping or slowing it down to have to. The evaluation derived from the individual tests must be highly reliable also take into account minor errors and defects in the coin and within one be exactly reproducible within a narrow tolerance range. Increasing agreement of some keying parameter data on coins of different currencies as well as refined Counterfeiting methods make it necessary to include parameters in the coin check that which have not been taken into account so far or only imprecisely with previously known devices could be assessed. An important technical and economic factor is that such a device, despite its complicated and precise function, is a small one Overall size and under extreme operating conditions without exceptional maintenance and Adjustment effort must work properly.

Es sind bereits berührungsfreie Münzprüfer bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 1 774 448), bei denen die Prüfung der Münzparameter in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld vorgenommen wird. Hierzu sind im allgemeinen so viele Sensoren erforderlich wie unterschiedliche Parameter geprüft werden sollen, und jedem Sensor muß eine eigene Auswerteschaltung nachgeordnet sein. Schon gröbere Abweichungen der Ist- von den Sollwerten erfordern Amplituden- und/oder Frequenzfilter extrem schmaler, nur mit sehr hohem Aufwand realisierbarer Durchlaßbandbreite, wobei die Filterfunktionen stark von Umgebungsbedingungen beeinflußt werden, so daß entweder die Prüfergebnisse in nicht vorherbestimmbarer unkontrollierter Weise verfälscht werden oder aber aufwendige, komplizierte Kompensationsmaßnahmen unerläßlich sind.Contactless coin validators are already known (German Offenlegungsschrift 1 774 448), where the coin parameters are checked in an electrical and / or magnetic field is made. There are generally so many sensors for this required how different parameters are to be checked, and each sensor must be followed by a separate evaluation circuit. Even bigger deviations the actual and nominal values require amplitude and / or frequency filters extremely narrower passband bandwidth that can only be realized with a great deal of effort, with the Filter functions are strongly influenced by environmental conditions, so that either falsifies the test results in an uncontrolled manner that cannot be determined in advance or expensive, complicated compensation measures are indispensable.

Es ist ferner bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 1 623 109), elektronische, kapazitive oder induktive Näherungsinitiatoren zur Prüfung von Werkstoffparametern einzusetzen, womit jedoch eine bei der Münzprüfung notwendige Genauigkeit der Prüfaussage unerreichbar ist, weil die Fehlerwahrscheinlichkeit auf diese Weise gebildeter Aussagen von statistisch nicht erfaßbaren Zufällen bestimmt wird.It is also known (German Offenlegungsschrift 1 623 109), electronic, capacitive or inductive proximity switches for checking material parameters should be used, however, with the accuracy of the test statement required for coin testing is unattainable because the error probability of statements formed in this way is determined by coincidences that cannot be statistically recorded.

Es sind auch Münzprüfer bekannt, bei denen durch Ausnutzen des Hall-Effekts jener Einfluß ermittelt wird, den die Münze auf das Quer feld des Hall-Sensors ausübt; sie haben den physikalisch prinzipiell bedingten Nachteil nur grober Auflösung.There are also coin validators known in which by utilizing the Hall effect that influence is determined which the coin exerts on the transverse field of the Hall sensor; they have the physically fundamental disadvantage of only a coarse resolution.

Es ist ferner mehrfach vorgeschlagen worden, Doppel-T-Schaltungen als Rückkopplungsnetzwerke in RC-Oszillatorkreisen auch für Zwecke der Münzprüfung einzusetzen, die als Vierpol-Brückenschaltungen bei der Sperrfrequenz eine Spannungsübersetzung gleich Null haben, die sich bei Verändern einer Kapazität in einem der Brückenzweige nach Betrag und Phase ändert (A.E.U.", feld. 14, 1960, Nr. 7, S. 317 bis 324; deutsche Offenlegungsschrift 1 623 109). Solche Anordnungen sind konzipiert unter der Annahme, daß die aktive Filterschaltung selbst schwingt und daher schon geringfügige Änderungen der elektrischen Daten kreisbestimmender Elemente ein auswertbares Nutzsignal bewirken, was jedoch gerade in dem bei der Münzprüfung interessierenden Bereich der sperrfrequenznahen Verstimmungsfrequenzen wegen des unerläßlichen zusätzlichen Mitkopplungszweiges niemals der Fall ist, da die Ortskurve des Übertragungsfaktors der Rückkopplungsschaltung in einer solchen Anordnung nicht durch den Koordinatenursprung geht ( s. "Frequenz", Bd. 26, 1972, Nr. 10, S. 282).It has also been proposed several times, double-T circuits as feedback networks in RC oscillator circuits, also for coin checking purposes to use the four-pole bridge circuits at the blocking frequency a voltage translation have equal to zero, which when a capacitance changes in one of the bridge branches changes according to amount and phase (A.E.U. ", feld. 14, 1960, no. 7, pp. 317 to 324; German Offenlegungsschrift 1 623 109). Such arrangements are designed on the assumption that that the active filter circuit itself oscillates and therefore already minor Changes in the electrical data of circuit-determining elements produce an evaluable useful signal cause what, however, just in the area of interest in coin testing the detuning frequencies close to the blocking frequency because of the indispensable additional Positive feedback branch is never the case, since the locus curve of the transfer factor of the feedback circuit in such an arrangement not by the origin of coordinates goes (see "Frequency", Vol. 26, 1972, No. 10, p. 282).

Es wurde auch schon vorgeschlagen, induktive Sensoren in Münzprüfern als Segmentspulen auszuführen, um erstens jeweils nur bestimmte Teilbereiche der Münze erfassen zu können, was insbesondere bei der Prüfung der Relieftiefe nützlich wäre, und um zweitens die Genauigkeit des Prüfergebnisses zu erhöhen. Bei einer solchen Anordnung sind aber die einzelnen Spulenrestspannungen prinzipiell kleiner als das Fehlersignal, so daß nur gröbere Fehler erkannt werden können oder aber die Restspannung eines jeden Spulensegments separat kompensiert werden muß, was einen untragbar hohen zusätzlichen Aufwand erfordert; außerdem muß außer der Feld- noch eine Meßspule vorhanden sein (s. "messen+prüfen", 1975, Nr. 3/4, S. 93).It has also been proposed to use inductive sensors in coin validators run as segment coils in order to first only have certain parts of the To be able to grasp coin, which is particularly useful when checking the relief depth and, secondly, to increase the accuracy of the test result. At a such an arrangement, however, the individual coil residual voltages are in principle lower than the error signal, so that only major errors can be recognized or else the residual voltage of each coil segment must be compensated separately, which requires an unacceptably high additional effort; in addition to the field a measuring coil must still be available (see "measure + check", 1975, no. 3/4, p. 93).

Schließlich wiederholt vorgeschlagen wurde, die zu prüfende Münze als Reaktanz in einen Schwingkreis einzuführen, um dessen Eigenfrequenz zu ändern. Das hat den Nachteil, daß ein komplizierter Frequenzdetektor erforderlich ist, der die frequenzmodulierte Träger-HF in amplitudenmodulierte Schwingungen wandelt, daß bei der erforderlichen starken Gegenkopplung wilde Schwingungen auftreten können, und daß ein umfangreiches Netzwerk nötig ist, um einen verlustfreien Kondensator oder eine verlustfreie Spule elektrisch nachzubilden. Außerdem muß die zu prüfende Münze mit dem Prüfmittel elektrisch leitend verbunden sein.Finally it was repeatedly suggested the coin to be tested to introduce reactance in a resonant circuit in order to change its natural frequency. This has the disadvantage that a complicated frequency detector is required, the converts the frequency-modulated carrier RF into amplitude-modulated oscillations that wild oscillations can occur with the required strong negative feedback, and that an extensive network is required to produce a lossless capacitor or to replicate a lossless coil electrically. In addition, the one to be tested must Coin must be connected to the test equipment in an electrically conductive manner.

Bei allen bekannten Münzprüfern, die berührungsfrei arbeiten, werden im wesentlichen nur geometrische Daten der Münze erfaßt und mit ausreichender Genauigkeit bewertet, während andere wichtige Parameter gar nicht oder nur unzureichend ermittelt werden. Bestimmte Parameter, beispielsweise die Masse (das Gewicht) der Münze, können nicht ohne zusätzliche Anwendung mechanischer Mittel (beispielsweise Taster, Fühler) oder dynamischer Meßwerke genau genug bestimmt werden. Die Möglichkeit gezielter Beeinflussung der Sensoren von außen her ist bei den bekannten berührungsfrei arbeitenden Münzprüfern nicht sicher ausgeschlossen. Keiner der bekannten Münzprüf er nutzt die durch die extrem kurzen Schaltzeiten elektronischer Sensoren und Schaltkreise gegebene Möglichkeit, mit ein und demselben Sensor sequentiell mehrere unterschiedliche Parameter prüfen und messen zu können, wodurch Doppel- und Mehrfachmessungen vermieden und Zwischenspeicher wegfallen würden, weil einige Münzparameter direkt oder invers proportional sind wenigstens einem anderen Parameter (beispielsweise Masse zu geometrischen Abmessungen und spezifischer Dichte).With all known coin validators that work without contact, will essentially only geometrical data of the coin is recorded and with sufficient accuracy evaluated, while other important parameters were not determined at all or only inadequately determined will. Certain parameters, such as the mass (weight) of the coin, cannot without additional use of mechanical means (e.g. buttons, sensors) or dynamic measuring mechanisms can be determined precisely enough. The possibility of targeted influencing the sensors from the outside is in the known non-contact coin validators not excluded for sure. None of the known coin validators he uses through the extremely short switching times of electronic sensors and circuits Check several different parameters sequentially with one and the same sensor and to be able to measure, which avoids double and multiple measurements and intermediate storage would be omitted because some coin parameters are directly or inversely proportional at least one other parameter (e.g. mass to geometric dimensions and specific density).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur automatischen, berührungsfreien Prüfung aller, eine bestimmte Münze kennzeichnender Form-, Werkstoff- und Oberflächen-Parameter zu schaffen, wobei die Meßstrecke sehr kurz, die Lage der Münze relativ zur Position des Prhfmittels in weiten Grenzen unkritisch, eine Mehrfachnutzung ein und desselben Sensors bzw. Schaltkreises möglich, eine von außen her bewirkte Beeinflussung des Prtfergebnisses ausgeschlossen, und das diskriminierende Ausgangssignal mit hoher Sicherheit gegen Nichterkennen einer nicht akzeptablen Münze gebildet ist.The invention is based on the object of providing a device for automatic, non-contact testing of all shapes, materials and materials that characterize a particular coin and to create surface parameters, the measuring distance being very short, the location of the coin relative to the position of the test equipment is uncritical within wide limits, a Multiple use of the same sensor or circuit is possible, one from the outside influencing the test result caused by excluded, and the discriminatory Output signal with high security against not recognizing an unacceptable one Coin is formed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu prüfende Itlinze gleichzeitig in mehrere elektrische und/oder -agnetische Felder gebracht wird, die auf Grund ihrer bestimmten räumlichen Verteilung einerseits und auf Grund einer besti ten koibinatorischen Anordnung der auf Veränderungen dieser Felder ansprechenden Sensoren andererseits sich in exakt definierter Weise gegenseitig so beeinflussen, daß die einzelnen meßdaten bereits während des sehr kurzen Meßvorgangs miteinander verglichen werden können, sowie daß die zu prüfende Münze quasi gleichzeitig auch in den Strahlengang optisch wirkender Geber und Sensoren geführt wird, die zueinander so angeordnet sind, daß auf Grund der daraus hergeleiteten geoanetrischen Beziehungen eine sehr genaue, auf Abstandsmarken bezogene Streckenmessung entlang einer für alle Münzen konstanten Bezugs linie und gleichzeitig eine Messung der Prägetiefe (Relief) der Münze erfolgt, und daß schließlich alle einzelnen Prüfergebnisse zu einem in einer Rechnerstufe auswertbaren diskriminierenden Ausgangssignal zusammengefaßt werden.According to the invention, this object is achieved in that the Itlinze brought into several electric and / or magnetic fields at the same time that due to their specific spatial distribution on the one hand and on the basis of a certain coincidence arrangement of the responsive to changes in these fields Sensors, on the other hand, influence each other in an exactly defined way so that that the individual measured data already during the very short measuring process with each other can be compared, as well as that the coin to be tested quasi simultaneously more optically effective in the beam path Encoders and sensors guided which are arranged to each other so that due to the derived therefrom geoanetric relationships a very precise distance measurement related to distance marks along a constant reference line for all coins and a measurement at the same time the embossing depth (relief) of the coin takes place, and that finally all individual test results combined to form a discriminating output signal that can be evaluated in a computer stage will.

Um eine solche Vorrichtung zur Prüfung der Münzen einer beliebigen Währung verwenden zu können, ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung die Auswerteschaltung so aufgebaut, daß einzelne Sensoren und/oder Schaltkreise ohne Beeinträchtigung der Funktionssicherheit und ohne Notwendigkeit neuerlicher Justage einfach gegeneinander austauschbar sind.To have such a device for testing the coins of any Being able to use currency is, according to a further advantageous development, the Invention, the evaluation circuit constructed so that individual sensors and / or circuits without impairing the functional reliability and without the need for more Adjustment are simply interchangeable.

Die mit der Erfindung bewirkten Vorteile bestehen vor allem darin, daß statt nur weniger Parameter alle eine Minze kennzeichnenden Parameter mit hoher Genauigkeit geprüft werden, und daß auch solche Parameter berührungsfrei erfaßbar sind, die bisher nicht oder nicht genau genug oder nur unter zusätzlicher Anwendung mechanischer Prüfmittel bewertet werden konnten. Da mit jedem zusätzlich bewerteten Parameter die Wahrscheinlichkeit der Erkennung fehler- oder mangelhafter Münzen multiplikativ größer wird, bedeutet die Bewertung aller kennzeichnenden Parameter die größtmögliche Sicherheit der Prüfaussage. Dabei kann in Kauf genommen werden, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Nennwert der jeweils geprüften Münze nicht in Teilen oder Vielfachen der Währungseinheit, sondern als Stückzahl der Münzen des jeweiligen Nennwerts in der Ausgangsinformation gegeben wird, da dieses Signal in bekannter Weise zur Ansteuerung bekannter Bauteile, beispielsweise Zahler, Addierer, Schieberegister, dienen kann. Die Anordnung aller Geber und Sensoren innerhalb eines räumlich sehr engen Bereichs und der Vergleich der einzelnen Prüfdaten untereinander schon während des Prüfvorgangs bedeutet einen weiteren Vorteil der Erfindung, weil dadurch eine genaue Messung und eine exakte Ergebnisbildung auch dann gewährleistet sind, wenn durch äußere Einflüsse, beispielsweise Beschleunigungskräfte und/oder Erschütterungen, eine relative Verlagerung von Münze und Prüfmittel auftritt, denen die Münze auf Grund ihrer Massenträgheit innerhalb der sehr kurzen Dauer des gesamten Meßvorgangs noch nicht folgen kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß wegen der Verringerung der Anzahl der Sensoren, des Wegfalls komplizierter und störanfälliger Sensorlogiken, des Vorhandenseins nur einer Auswertelogik, sowie weitgehend einfacher Justage der Sensoren und unkritischen Abgleichs der elektronischen Kreise, die Fertigungs- und Wartungskosten im Vergleich zu den Kosten bekannter Vorrichtungen dieser Art wesentlich gesenkt werden können; die genannten Vereinfachungen bedeuten zugleich erhöhte Funktions- und Betriebssicherheit.The advantages brought about by the invention are above all that instead of just a few parameters, all of the parameters that characterize a mint have a high Accuracy can be checked, and that such parameters can also be detected without contact are not yet accurate enough or only with additional application mechanical test equipment could be evaluated. As with each additionally rated Parameter the probability of detecting faulty or defective coins becomes multiplicatively larger, means the evaluation of all characteristic parameters the greatest possible security of the test statement. It can be accepted that that in the device according to the invention the nominal value of the coin tested in each case not in parts or multiples of the currency unit, but as the number of coins of the respective nominal value is given in the output information, since this signal in a known way for controlling known components, for example counters, adders, Shift register, can serve. The arrangement of all encoders and sensors within one spatially very narrow area and the comparison of the individual test data with each other even during the test process means a further advantage of the invention because thus an exact measurement and an exact result formation even are guaranteed if by external influences, for example acceleration forces and / or vibrations, a relative displacement of the coin and test equipment occurs, which the coin, due to its inertia, is within the very short duration of the cannot yet follow the entire measuring process. Another advantage of the invention is that, because of the reduction in the number of sensors, the elimination is more complicated and fault-prone sensor logics, the presence of only one evaluation logic, as well as largely simple adjustment of the sensors and uncritical adjustment of the electronic ones Circles, the manufacturing and maintenance costs compared to the costs known Devices of this type can be reduced significantly; the simplifications mentioned mean at the same time increased functional and operational safety.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der Figuren in Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 die geometrische Anordnung der Sensoren zur Streckenmessung; Fig. 2 eine Blockschaltung zur Auswertung der Signale der Sensoren nach Fig. 1; Fig. 3 einen Impulsplan der Blockschaltung nach Fig. 2; Fig. 4 die geometrische Anordnung der Sensoren zur Streckenmessung bei Prüfung von mehr als einer Münzensorte; Fig. 5 eine Anordnung von Gebern und Sensoren zur Prüfung des Prägezustands einer Münze; Fig. 6 eine Blockschaltung zur Auswertung der Signale der Sensoren nach Fig. 5; Fig. 7 eine Anordnung der induktiven und kapazitiven Sensoren; Fig. 8 eine Block- und Detailschaltung der Logik der Sensoren in der Anordnung nach Fig. 7; Fig. 9 eine Block- und Detailschaltung der Auswerte- und Steuerlogik Fig. 10 und Fig. 11 einen Teil von Fig. 8 in zwei weiteren Ausführungen; Fig. 12 einen Teil von Fig. 9 in einer weiteren Ausführung; Fig. 13 eine Block- und Detailschaltung der Münzweichensteuerung.In the following, the invention is illustrated in exemplary embodiments with reference to the figures described. 1 shows the geometric arrangement of the sensors for distance measurement; FIG. 2 shows a block circuit for evaluating the signals from the sensors according to FIG. 1; Fig. 3 is a timing diagram of the block circuit of Fig. 2; Fig. 4 the geometric Arrangement of sensors for distance measurement when testing more than one type of coin; 5 shows an arrangement of transmitters and sensors for checking the embossed state of a Coin; 6 shows a block circuit for evaluating the signals from the sensors according to FIG. 5; 7 shows an arrangement of the inductive and capacitive sensors; 8 shows a block and detailed circuit of the logic of the sensors in the arrangement according to FIG Fig. 7; 9 shows a block and detailed circuit of the evaluation and control logic. 10 and 11 show a part of FIG. 8 in two further versions; Fig. 12 a Part of FIG. 9 in a further embodiment; 13 shows a block and detailed circuit the coin switch control.

Nach Fig. 1 sind die Sensoren 2 und 3 auf der zur Ebene a parallelen Bezugslinie c angeordnet; Sensor 4 liegt auf Bezugslinie d, die durch den Mittelpunkt des Sensors 3 geht und auf Ebene a senkrecht steht. In ihrer Bewegung auf Ebene a in Richtung b erreicht die Münze 1 eine definierte Position, in der sie Sensor 2 so weit abdeckt,daß dessen elektrisch wirksame Ansprechschwelle überschritSn ist. Bei weiterer Bewegung der Münze 1 in Richtung b erreicht sie eine zweite definierte Position, in der sie Sensor 3 und Sensor 4 so weit abdeckt, daß deren elektrisch wirksame Ansprechschwelle überschritten, zugleich jedoch Sensor 2 so weit frei gibt, daß dessen Ansprechschwelle wieder verlassen ist. Der Abstand zwischen Sensor 2 und Sensor 3 einerseits und der Abstand zwischen Sensor 3 und Sensor 4 andererseits entspricht exakt den zwei Strecken, die bei einer als ideal vorgestellten Münze 1 entlang Bezugslinie c und entlang Bezugslinie d als Sollwerte gegeben sind, wenn Münze 1 auf Ebene a steht. Bei ihrer fortschreitenden Bewegung in Richtung b erreicht die Münze 1 eine dritte definierte Position, in der sie die Sensoren 3 und 4 so weit frei gibt, daß deren Ansprechschwelle verlassen ist. Die Sensoren 2, 3 und 4 sind optoelektronische Empfänger, die von je einer eigenen oder von einer gemeinsamen, nicht dargestellten Lichtquelle beleuchtet werden sie sind zum Zwecke der Einengung ihrer Ansprechschwelle in bekannter und üblicher Weise mit nicht dargestellten Strichgittern abgedeckt. Die physikalisch bedingte Hysterese zwischen der Hell/Dunkel-Schwelle und der Duntel/Hell-Schwelle der Sensoren 2, 3 und 4 kann durch geeignete Maßnahmen in der nachgeordneten Sensorlogik innerhalb einer gewissen Grenze eingestellt werden, so daß auf solche Weise zugleich eine kontrollierte Toleranz eingeführt wird. Nur dann, wenn die geometrische Abmessung der Münze 1 entlang der Bezugs linien c und d nicht mehr als mit der durch Hysterese eingestellten Toleranz vom Sollwert abweicht, ist die Voraussetzung dafür erfullt, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt gleichzeitig die Hell/Dunkel-Schwelle der Sensoren 3 und 4 sowie die Dunkel/Hell-Schwelle des Sensors 2 soweit angeschnitten sind, daß diese Schaltschwellen elektrisch gleichzeitig wirksam werden können. Ferner gilt das gleiche in bezug auf jenen Zeitpunkt, in dem Münze 1 die Dunkel/Hell-Schwelle der Sensoren 3 und 4 so weit anschneidet, daß deren Schaltschwellen elektrisch gleichzeitig wirksam verden können. Diese geometrische Anordnung der Sensoren 2, 3 und 4 zueinander läßt somit eine sehr genaue Streckenmessung an der Münze 1 zu, deren Genauigkeit im wesentlichen nur von der Justage der Sensoren 2, 3 und 4 sowie von der eingestellten Hysterese abhängt, also exakt und einfach beherrschbar ist. Diese geoetrische Anordnung bedeutet zugleich, daß Rundlauffehler (Unrundheit) der Münze 1 innerhalb der gleichen Toleranzbreite erkannt werden, die in bezug auf die Streckenmessung eingestellt ist, was für etwa 5/7 des Münzenumfangs gilt, da entlang der Bezugslinie d zwei zeitlich versetzte Messungen erfolgen und die Länge des Neßintervalls von der Bewegung der Münze 1 besti-t ist Da ferner die Abbildung einer etwa ein- oder beidseitig gewblbten Münze in eine Ebene keine exakte Kreisfläche mehr ist, werden mit der beschriebenen Anordnung zugleich auch Abweichungen von der Planform der Münze 1 als Unrundheit erkannt. Folglich werden in ein und demselben Prüfvorgang mittels ein und derselben Sensoranordnung drei Münzenparameter geprüft, nämlich Abmessung, Rundheit und Planform. In einer vorteilhaften Ausbildung, die nicht dargestellt ist, können die Sensoren 2, 3 und 4 sowie ggf. weitere Sensoren entsprechend ihrer Sollpositionen in bezug auf die Münzensorten einer bestimmten Währung in einer starren Aufnahme vorgefertigt angeordnet sein, so daß die bei bisher bekannten Münzprüfern unerläßliche mechanische Justage der Prüfmittel ganz wegfällt.According to Fig. 1, the sensors 2 and 3 are on the plane parallel to the a Reference line c arranged; Sensor 4 lies on reference line d, which passes through the center point of the sensor 3 goes and is perpendicular to plane a. In their movement on the plane a in direction b the coin 1 reaches a defined position in which it sensor 2 covers so far that its electrically effective response threshold is exceeded. With further movement of the coin 1 in direction b, it reaches a second defined one Position in which it covers sensor 3 and sensor 4 so far that their electrical effective response threshold exceeded, but at the same time sensor 2 releases so far, that its response threshold is left again. The distance between sensor 2 and sensor 3 on the one hand and the distance between sensor 3 and sensor 4 on the other hand corresponds exactly to the two lines that occur in a coin presented as ideal 1 along reference line c and along reference line d are given as nominal values if Coin 1 is on level a. Reached during their progressive movement in direction b the coin 1 has a third defined position in which it the sensors 3 and 4 so is far free that their response threshold is left. The sensors 2, 3 and 4 are optoelectronic receivers, each operated by its own or by a shared, light source not shown are illuminated they are for the purpose of narrowing their response threshold in a known and usual way with not shown line grids covered. The physically caused hysteresis between the light / dark threshold and the dark / light threshold of sensors 2, 3 and 4 through suitable measures in the downstream sensor logic within a certain Limit can be set so that in such a way at the same time a controlled tolerance is introduced. Only if the geometric dimension of the coin 1 is along the Reference lines c and d no more than with the tolerance set by hysteresis deviates from the nominal value, the prerequisite is fulfilled that to a certain At the same time, the light / dark threshold of sensors 3 and 4 and the dark / light threshold of the sensor 2 are cut so far that these switching thresholds electrically simultaneously can take effect. Furthermore, the same applies to that point in time in the coin 1 the dark / light threshold of sensors 3 and 4 so far that whose switching thresholds can be electrically effective at the same time. This geometric Arrangement of the sensors 2, 3 and 4 to one another thus allows a very precise distance measurement on the coin 1, the accuracy of which depends essentially only on the adjustment of the sensors 2, 3 and 4 as well as the set hysteresis, i.e. exact and simple is controllable. This geoetrical arrangement also means that run-out errors (Out-of-roundness) of the coin 1 can be recognized within the same tolerance range that with respect to the distance measurement is set, which is about 5/7 of the coin circumference applies, since two time-shifted measurements take place along the reference line d and the length of the measuring interval is determined by the movement of the coin 1 Depiction of a coin curved on one or both sides in a plane is not exact With the described arrangement, there are also deviations at the same time recognized by the plan shape of the coin 1 as out-of-roundness. Consequently, in a and the same checking process using one and the same sensor arrangement, three coin parameters checked, namely dimensions, roundness and plan shape. In an advantageous education, which is not shown, the sensors 2, 3 and 4 and possibly other sensors according to their target positions with regard to the types of coins be arranged in a rigid receptacle in a prefabricated manner for a specific currency, so that the indispensable mechanical adjustment of the previously known coin validators Test equipment is completely eliminated.

Nach Fig. 2 sind Schwellwertschalter und Impulsformer so angeordnet, daß Eingang e an den Ausgang des Sensors 3, Eingang f an den Ausgang des Sensors 2 und Eingang g an den Ausgang des Sensors 4 (Fig. 1) angeschlossen ist. Nach Eingang e wird das Eingangssignal sowohl an der positiven als auch an der negativen Flanke angeschnitten und über Differentiation in einen positiven Nadelimpuls umgeformt, während nach Eingang f nur die negative Signalflanke als positiver Nadelimpuls, die positive Signalflanke jedoch als positiver Rechteckimpuls einstellbarer Breite dargestellt wird. Nach Eingang g erfolgt die Impulsbildung mit inverser Polarität in bezug auf die Signalflanken.According to Fig. 2, the threshold switch and pulse shaper are arranged so that input e to the output of the sensor 3, input f to the output of the sensor 2 and input g is connected to the output of the sensor 4 (Fig. 1). After receiving e becomes the input signal on both the positive and negative edges cut and transformed into a positive needle pulse via differentiation, while after input f only the negative signal edge as a positive needle pulse, the positive signal edge, however, as a positive square-wave pulse of adjustable width is pictured. After input g the impulses are generated with inverse polarity with respect to the signal edges.

Drei der Ausgänge der Impulsformerstufen werden im Gatter 20 invers konjugiert, so daß am Ausgang h nur dann ein Nullimpuls entsteht, wenn an den drei Gattereingängen gleichzeitig positive Impulse anstehen. Die Ausgänge h, i und k werden auf die Auswerte- und Steuerlogik (Fig. 9) gegeben.Three of the outputs of the pulse shaper stages are inverted in gate 20 conjugated, so that a zero pulse is only produced at output h if the three At the same time positive impulses are present at the gate inputs. The outputs h, i and k are given to the evaluation and control logic (Fig. 9).

Nach Fig. 3 sind in einem Impulsplan die logischen Momentanzustände der Anordnung gemäß Fig. 2 dargestellt. Zeitspanne tl entspricht der Dauer der Bewegung der Münze 1 von Sensor 2 bis Sensor 3; Zeitspanne t2 entspricht der Dauer der Bedeckung des Sensors 3 durch Münze 1. Der in der Auswerte- und Steuerlogik (Fig. 9) als Gut-Aussage bewertete Nadelimpuls h kann also nur dann auftreten, wenn Nadelimpuls m in die Breite der Rechteckimpulse n und p fällt und diese sich im Moment des Auftretens des Nadelimpulses m decken.According to FIG. 3, the logical instantaneous states are in a pulse plan the arrangement shown in FIG. Time tl corresponds to the duration of the movement of coin 1 from sensor 2 to sensor 3; Time period t2 corresponds to the duration of the coverage of the sensor 3 by coin 1. The one in the evaluation and control logic (Fig. 9) as a good statement weighted needle pulse h can only occur if needle pulse m in the Width of the square pulses n and p falls and this changes at the moment of occurrence of the needle pulse m cover.

Nach Fig. 4 ist als Erweiterung der Anordnung nach Fig. 1 eine Anordnung dargestellt, die der Prüfung von drei unterschiedlichen Münzen dient. Bezugs linie c liegt oberhalb des Durchmessers der Münzen 1, 5 und 6, und die den Münzen 5 und 6 zugeordneten Sensoren 7 und 8 liegen wie die Sensoren 2 und 3 auf dieser Bezugslinie c. Ebenso liegen die den Münzen 5 und 6 zugeordneten Sensoren 9 und 10 wie die Sensoren 3 und 4 auf der Bezugslinie d.According to FIG. 4, as an extension of the arrangement according to FIG. 1, an arrangement is shown shown, which is used to test three different coins. Reference line c is above the diameter of coins 1, 5 and 6, and that of coins 5 and Sensors 7 and 8 assigned to 6 lie, like sensors 2 and 3, on this reference line c. The sensors 9 and 10 assigned to the coins 5 and 6 are also located like the sensors 3 and 4 on the reference line d.

Folglich gelten die in bezug auf Münze 1 an Hand der Fig. 1 beschriebenen Beziehungen auch für die Münzen 5 und 6, da Sensor 3 der für die Münzen 1, 5 und 6 gemeinsame Schaltpunkt ist. Durch Hinzufügen weiterer Sensoren entlang den Bezugslinien c und d kann die Prüfung an beliebig vielen Münzen unterschiedlichen Durchmessers ausgeführt werden.Consequently, those described with reference to coin 1 with reference to FIG. 1 apply Relationships also for coins 5 and 6, since sensor 3 is the one for coins 1, 5 and 6 is the common switching point. By adding more sensors along the reference lines c and d can test any number of coins of different diameters are executed.

Nach Fig. 5 ist eine Anordnung zur Prüfung des Präge zustands der Münze 11 dargestellt. Das aus Geber 13 mit Strichgitter 17 und Sensor 12 mit Strichgitter 16 bestehende Prüfsystem ist dem aus Geber 15 mit Strichgitter 19 und Sensor 14 mit Strichgitter 18 bestehenden Prüfsystem funktionell identisch, so daß die Beschreibung eines der zwei Systeme genügt. Geber 13 sendet Licht (zweckmäßig Wechsellicht im Infrarotbereich) aus, das als enges Bündel das Strichgitter 17 durchsetzt, von der Oberfläche der Münze 11 reflektiert wird, und durch Strichgitter 16 auf den optoelektronischen Sensor 12 fällt. Die Strichgitter 17 und 16 sind so justiert, daß bei definiertem Abstand der Münze 11 von den Strichgittern und einer als ideal glatt angenommenen Oberfläche der Münze 11 die offenen Felder des Strichgitters 17 in bezug auf den reflektierten Lichtstrahl mit den geschlossenen Feldern des Strichgitters 16 korrespondieren, so daß Sensor 12 keinen Lichtanteil erhält, der ausreicht, um Sensor 12 durch dessen Ansprechschwelle zu steuern. Veränderungen des Abstands zwischen der reflektierenden Oberfläche der Münze 11 und den Srichgittern 17 und 16 bewirken, daß die Korrespondenz der offenen Felder des Strichgitters 17 mit den geschlossenen Feldern des Strichgitters 16 innerhalb der halben Strichbreite zwischen ganz fehlender und ganz vorhandener Deckung schwankt, was den Momentanpegel der Ausgangsspannung des Sensors 12 beeinflußt. Diese Schwankungen erfolgen relativ langsam. Ist die Oberfläche der Münze 11 jedoch nicht glatt, sondern durch Prägung oder in anderer Weise verformt, so wird nicht mehr nur ein enges Lichtbündel reflektiert, sondern es treten zusätzlich Streureflektionen auf, die wegen der sich bewegenden Münze 11 als Freqwizspektrum in der Ausgangsspannung des Sensors 12 erscheinen; bei Verwendung von Wechsellicht treten außerdem meßbare Phasenverschiebungen auf. Jeder spezifischen Oberflächenbeschaffenheit der Münze 11 kann somit auch ein dafür charakteristisches Ausgangssignal des Sensors 12 zugeordnet werden.According to Fig. 5 is an arrangement for testing the embossing state of the Coin 11 shown. That from encoder 13 with grating 17 and sensor 12 with grating 16 existing test system is that of encoder 15 with line grid 19 and sensor 14 with line grid 18 existing test system functionally identical, so that the description one of the two systems is sufficient. Transmitter 13 sends light (it is advisable to use alternating light in Infrared range), which penetrates the line grating 17 as a tight bundle, from the Surface of the coin 11 is reflected, and through line grating 16 on the optoelectronic Sensor 12 falls. The line grids 17 and 16 are adjusted so that when defined Distance of the coin 11 from the line grids and one assumed to be ideally smooth Surface of the coin 11, the open fields of the line grid 17 with respect to the reflected light beam correspond to the closed fields of the line grating 16, so that sensor 12 does not receive a portion of light that is sufficient to sensor 12 through its Control response threshold. Changes in the distance between the reflective Surface of the coin 11 and the grids 17 and 16 cause the correspondence the open fields of the line grid 17 with the closed fields of the line grid 16 within half the line width between completely missing and completely present The coverage fluctuates, which affects the instantaneous level of the output voltage of the sensor 12. These fluctuations are relatively slow. However, the surface of the coin is 11 not smooth, but deformed by embossing or in some other way, so it will not only a narrow bundle of light is reflected, but scattered reflections also occur because of the moving coin 11 as the frequency spectrum in the output voltage of the sensor 12 appear; when using alternating light there are also measurable Phase shifts on. Each specific surface quality of the coin 11 can thus also be output signal of the sensor 12 characteristic therefor are assigned.

Beispielsweise äußern sich Risse, Kerben und ähnliche Beschädigungen im Ausgangssignal des Sensors 12 als Spannungsspitzen großer Amplitude, während beispielsweise Löcher oder ähnliche Durchbrüche zumindest kurzzeitig den Anstieg der Ausgangsspannung auf den Maximalpegel bewirkt. Eine geordnete Prägung der Oberfläche der Münze 11 dagegen bewirkt im Ausgangssignal des Sensors 12 ein in bezug auf eben diese Prägung charakteristisches Rauschen. Eine gleiche Anordnung aus Geber 15, Sensor 14 und den Strichgittern 18 und 19 prüft in gleicher Weise die Randbeschaffenheit der Münze 11, so daß sich das Ausgangssignal des Sensors 14 in charakteristischer Weise ändert, je nachdem ob der Münzenrand mit einer gleichmäßigen Rändelung, mit einer Prägung oder mit Beschädigungen versehen ist oder glatt ist.For example, there are cracks, notches and similar damage in the output signal of the sensor 12 as voltage peaks of large amplitude, while for example holes or similar breakthroughs at least briefly the increase causes the output voltage to reach the maximum level. An orderly embossing of the surface the coin 11, on the other hand, causes a level in the output signal of the sensor 12 this imprint characteristic noise. The same arrangement from encoder 15, Sensor 14 and the line grids 18 and 19 check the edge properties in the same way of the coin 11, so that the output signal of the sensor 14 in a characteristic Way, depending on whether the edge of the coin has a uniform knurling, with embossed, damaged or smooth.

Verschmutzungen der Münze 11 bleiben bedeutungslos, weil sich dadurch lediglich die Amplitude des Ausgangssignals ändert, die Charakteristik des Frequenzspektrums jedoch erhalten bleibt.Soiling of the coin 11 remains meaningless because it only the amplitude of the output signal changes, the characteristic of the frequency spectrum however remains.

Bei Anordnen von Spiegeln in bekannter und nicht dargestellter Weise können beide Prüfungen, die auf Oberflächen- und die auf Randbeschaffenheit, auch mit nur einem Geber, einem Sensor und zwei Strichgittern nach der erfindungsgemäßen Anordnung ausgeführt werden. Das Ausgangssignal des Sensors 12 und/oder des Sensors 14 wird in der Auswerte- und Steuerlogik (Fig. 9) berücksichtigt,und zwar in der nach Durchlaufen der Schaltung gemäß Fig. 6 bereitstehenden Form.When arranging mirrors in a known and not shown manner can do both tests, the one on the surface and the one on the edge quality with only one encoder, one sensor and two line grids according to the invention Arrangement are executed. The output signal of the sensor 12 and / or the sensor 14 is taken into account in the evaluation and control logic (FIG. 9), namely in the after running through the circuit according to FIG. 6 ready form.

Nach Fig. 6 wird das Ausgangssignal des Sensors 12 (Fig. 5) in einem Frequenzsieb 21 in den Frequenzanteil und den Gleichspannungsanteil getrennt, danach der Gleichspannungsanteil durch ein Amplitudensieb und der Frequenzanteil durch mindestens einen Hochpaß und einen Bandpaß geführt, und schließlich die das Amplitudensieb passierende Gleichspannung im Komparator 22 mit einem fest programmierten Pegel, die jeweils einen Bandpaß passierende Frequnz im Komparator 23 mit fest programmierten Frequenzen verglichen, woraus in der Digitalstufe 24 Signale gebildet werden, die in der Auswerte- und Steuerlogik (Fig. 9) verwertbar sind.According to Fig. 6, the output signal of the sensor 12 (Fig. 5) in one Frequency sieve 21 separated into the frequency component and the DC voltage component, then the DC voltage component through an amplitude filter and the frequency component through at least one high-pass filter and one band-pass filter, and finally the amplitude filter Passing DC voltage in the comparator 22 with a permanently programmed level, the frequency that passes a bandpass in each case is permanently programmed in the comparator 23 Frequencies compared, from which signals are formed in the digital stage 24, the can be used in the evaluation and control logic (FIG. 9).

Nach Figur 7 sind zwei Kerne 25 und 26 so angeordnet, daß die Mittelpunkte der Stirnflächen in den Begrenzungslinien eines Rechtecks liegen und die zwei Kondensatorplatten 32 und 33 etwa in Höhe des unteren Schenkels des Kerns 25 stehen; die Stirnflächen der Kerne 25 und 26 sowie die Kondensatorplatten 32 und 33 befinden sich in einer Ebene. Dieser Ebene gegenüber ist in einem Abstand,der den ungehinderten Durch lauf der zu prüfenden, nicht dargestellten Münze gestattet, die Kondensatorplatte 34 angeordnet. Die zwei Schenkel des Kerns 26 tragen die Spulen 30 und 31, der obere Schenkel des Kerns 25 die Spule 27, der untere Schenkel des Kerns 25 die zwei Spulen 28 und 29. Die räumliche Ausdehnung dieser Anordnung ist zweckmäßig so gewählt, daß die Stirnflächen des Kerns 26 innerhalb des Abstands zwischen den Sensoren 2 und 3 (Fig. 1) liegen und sich die Stirnflächen des Kerns 25 innerhalb des Abstands zwischen den Sensoren 3 und 4 (Fig. 1) befinden, das heißt, daß die Position der Stirnflächen der Kerne 25 und 26, sowie auch die Kondensatorplatten 32, 33 und 34 innerhalb der Flache liegt, die von der kleinsten zu prüfenden Münze eingenosen wird.According to Figure 7, two cores 25 and 26 are arranged so that the center points of the end faces lie in the boundary lines of a rectangle and the two capacitor plates 32 and 33 are approximately at the level of the lower leg of the core 25; the end faces the cores 25 and 26 and the capacitor plates 32 and 33 are in one Level. Opposite this level is at a distance that allows unhindered passage the coin to be tested, not shown, allows the capacitor plate 34 arranged. The two legs of the core 26 carry the coils 30 and 31, the upper one Leg of the core 25 the coil 27, the lower leg of the core 25 the two coils 28 and 29. The spatial extent of this arrangement is expediently chosen so that that the end faces of the core 26 are within the distance between the sensors 2 and 3 (Fig. 1) lie and the end faces of the core 25 are within the distance between the sensors 3 and 4 (Fig. 1), that is, the position of the End faces of the cores 25 and 26, as well as the capacitor plates 32, 33 and 34 lies within the area that is drawn in by the smallest coin to be tested will.

Damit ist erreicht, daß der gesamte Prüf- und Meßbereich keine größere Ausdehnung hat als die Fläche der kleinsten zu prE-fenden Münze. Außerdem ist durch diese Anordnung die Voraussetzung dafür geschaffen, daß die elektrischen und magnetischen Felder gegenseitig so definiert beeinflussen, wie es für die Funktion der in Fig. 8 dargestellten Sensorlogik erforderlich ist.This ensures that the entire test and measurement range is no larger The size is the area of the smallest coin to be tested. Also is through this arrangement created the conditions for the electrical and magnetic Fields influence each other as defined for the function of the in Fig. 8 shown sensor logic is required.

Nach Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel der Sensorlogik gegeben. Die zu prüfende, nicht dargestellte Münze wird zwischen den Stirnflächen des Kerns 26 und den Stirnflächen der Kerne 36 und 38, zwischen den Stirnflächen des Kerns 25 und den einwindigen Spulenschleifen 39 und 40, sowie zwischen den goodensatorplatten 32 und 33 und der Kondensatorplatte 34 durchgefahrt. Alle Stirnflächen sind mit einer dünnen Schicht elektrisch nicht leitenden, magnetisch neutralen Werkstoffs belegt.According to Fig. 8, an embodiment of the sensor logic is given. the The coin to be tested, not shown, is placed between the end faces of the core 26 and the end faces of the cores 36 and 38, between the end faces of the core 25 and the single-turn coil loops 39 and 40, as well as between the goodensator plates 32 and 33 and the capacitor plate 34 passed through. All front faces are with a thin layer of electrically non-conductive, magnetically neutral material proven.

Die Spulen 27, 28, 29, 30 und 31 sind Geber, die Spulen 35 mrd 37 sind Sensoren. Bei dieser Definition sind rückwirkende Felder nicht berücksichtigt. Die einwindigen Spulenschleifen 39 und 40 bilden zusammen mit Abgleichkapazitäten den Eingangskreis des multiplikativen Mischer/Oszillator-Kreises 55. Die Spulen 35 und 37 bilden zusammen mit einer Abgleichkapazität den die Oszillatorfrequnz bestimmenden Teil des multiplikativen Mischer/Oszillator-Kreises 55. Die Spulen 30 und 31 stellen zusammen mit einer Kapazität einen über Eingang 51 fremderregten Resonanzschwingkreis dar. Da dieser Eingangskreis induktiv abgestimmt ist, wird die Eingangsfrequenz dem Mischer über die als Auskoppelwicklung wirkenden einwindigen Spulenschleifen 39 und 40 symmetrisch zugeführt, da über den Mischerteil des Mischer/Oszillator-Kreises 55 auch die Spulen 27, 28 und 29 erregt werden. Daraus folgt, daß schon extrem geringfügige Frequenzänderungen am Mischereingang die Ausgangsfrequenz stark beeinflussen, so daß sich die Frequenz des zwischen den Kondensatorplatten 32 und 33 einerseits und der Kondensatorplatte 34 andererseits bestehenden Wechselfeldes ebenso stark ändert, da dieses Wechselfeld mit der jeweiligen Differenzfrequenz schwingt.Coils 27, 28, 29, 30 and 31 are sensors, coils 35 are 37 are sensors. Retroactive fields are not taken into account in this definition. The single-turn coil loops 39 and 40 together with balancing capacities the input circuit of the multiplicative mixer / oscillator circuit 55. The coils 35 and 37 together with an adjustment capacitance form the oscillator frequency determining part of the multiplicative mixer / oscillator circuit 55. The coils 30 and 31 together with a capacitance represent a separately excited via input 51 Resonant circuit. Since this input circuit is inductively tuned, is the input frequency to the mixer via the single-turn winding acting as a decoupling winding Coil loops 39 and 40 are supplied symmetrically, since via the mixer part of the mixer / oscillator circuit 55 also the coils 27, 28 and 29 are energized. It follows from this that it is extremely insignificant Frequency changes at the mixer input strongly influence the output frequency, see above that the frequency of between the capacitor plates 32 and 33 on the one hand and the alternating field existing on the other hand of the capacitor plate 34 changes just as strongly, because this alternating field oscillates with the respective difference frequency.

Bei freiem Luftspalt zwischen den Stirnflächen des Kerns 25 und den einwindigen Spulenschleifen 39 und 40 besteht ein nahezu homogenes Feld und die Mischereingangsfrequenz ist symmetrisch.With a free air gap between the end faces of the core 25 and the single-turn coil loops 39 and 40, there is an almost homogeneous field and the Mixer input frequency is symmetrical.

Wird die zu prüfende Münze in den Spalt gebracht, so ändert sich die Permeabilität des Kreises und folglich auch die Induktivität der Spule 27. Durch Abgleich des die Oszillatorfrequenz bestimmenden Kreises auf einen aus den Einflußfaktoren aller zu prüfendn Münzen gebildeten Mittelwert einerseits und durch während der Meßzeitspanne erfolgendes multiplexes Umschalten auf eine der Anzahl der zu prüfenden unterschiedlichen Münzen gleiche Anzahl verschiedener Frequenzen am Eingang 51 wird für jede Münze eine extrem schmalbandige Meßvoraussetzung geschaffen.If the coin to be tested is brought into the gap, the changes Permeability of the circuit and consequently also the inductance of the coil 27. By Adjustment of the circle determining the oscillator frequency to one of the influencing factors of all coins to be tested on the one hand and by during the Measurement time span taking place multiplex switching to one of the number of those to be tested different coins the same number of different frequencies at the input 51 an extremely narrow-band measurement requirement was created for each coin.

Entsprechen alle elektrisch und/oder magnetisch wirksamen Faktoren der Münze denen einer akzeptablen Münze, so wird das bislang homogene Feld in definiertem Maße inhomogen und die Schwingungen werden in definiertem Maße asymmetrish. Entspricht einer dieser Faktoren nicht dem einer akzeptablen Münze, so tritt am Ausgang 52 eine sehr große Frequenzabweichung auf.Correspond to all electrically and / or magnetically effective factors of the coin to those of an acceptable coin, the previously homogeneous field is defined in Dimensions inhomogeneous and the vibrations become asymmetrical to a defined extent. Is equivalent to one of these factors not that of an acceptable coin occurs at exit 52 a very large frequency deviation.

Bei der Münzprüfung mittels dieser Anordnung werden im einzelnen folgende Münzenparameter erfaßt: 1) Permeabilität: eine im Spalt zwischen Kern 25 und einwindigen Spulenschleifen 39 und 40 befindliche akzeptable Münze bekannter Permeabilität verstimmt den Mischerkreis nur innerhalb der eingestellten Grenzwerte, so daß auch die Frequenz am Ausgang 52 die zugelassenen Toleranzgrenzen nicht unter- bzw. überschreitet. Weicht die Permeabilität der Münze jedoch außer zugelassener Toleranz ab, wird der Mischerkreis zunehmend exponentiell so stark verstimmt, daß im Mischerteil vorhandene, übliche, nicht dargestellte Frequenzbandfilter und Amplitudensiebe die nunmehr stark vom Sollwert abweichende Zwischenfrequenz sperren, so daß keine Differenzfrequenz mehr an den Ausgang 52 gelangt.When checking coins by means of this arrangement, the following are in detail Coin parameters recorded: 1) Permeability: one in the gap between Core 25 and single-turn coil loops 39 and 40 located acceptable coin known Permeability detunes the mixer circuit only within the set limit values, so that the frequency at output 52 does not fall below the permitted tolerance limits. or exceeds. However, if the permeability of the coin deviates from the permitted one Tolerance, the mixer circuit is increasingly exponentially detuned to such an extent that Conventional frequency band filters and amplitude filters (not shown) present in the mixer part block the intermediate frequency, which now differs greatly from the setpoint value, so that none Difference frequency reaches the output 52 more.

Besteht die Münze aus einem ferromagnetischen Werkstoff, so erfolgt über die Spulen 35 und 37 zugleich eine Feststellung der Hystereseverluste, weil dem Wechselfeld im Spalt zwischen Kern 26 und Kernen 36 und 38 Energie entzogen wird, so daß die Ansprechschwelle des nicht dargestellten Amplitudensiebes nicht erreicht wird.If the coin is made of a ferromagnetic material, it takes place via the coils 35 and 37 at the same time a determination of the hysteresis losses because energy is withdrawn from the alternating field in the gap between core 26 and cores 36 and 38 so that the response threshold of the amplitude filter, not shown, is not is achieved.

2) Ohmscher Widerstand: liegt der ohmsche Widerstand der Münze außer zugelassener Toleranz, so daß die Leitfähigkeit einen bestimmten Grenzwert, der einstellbar ist, unterschreitet, so geht die Amplitude der Schwingungen gegen ihren maximal möglichen Wert, weil die Kreisbedämpfung fehlt oder sehr gering ist. Um die Eingangs frequenz auf den für größte Selektivität des Amplitudensiebes optimalen Wert zu bringen, wird zu Zwecke der Prüfung des ohmschen Widerstands die Frequenz am Eingang 51 kurzzeitig auf diesen Wert gebracht.2) Ohmic resistance: if the ohmic resistance of the coin is outside the range permitted tolerance, so that the conductivity has a certain limit value, the is adjustable, falls below the amplitude of the oscillations against their maximum possible value because the circuit damping is missing or very low. Around the input frequency to the optimal one for the greatest selectivity of the amplitude filter To bring value, for the purpose of testing the ohmic resistance, the frequency brought briefly to this value at input 51.

3) Relieftiefe: besitzt die Münze zwar einen innerhalb der zugelassenen Toleranz liegenden Wert der Permeabilität, aber beispielsweise kein oder eingterk eingeebnetes Relief, so erfolgt die Änderung der Schwingfrequenz zwar mit etwa gleichem Betrag, wie bei der Prüfung der Permeabilität, aber die Amplitudenmodulation fehlt oder ist sehr gering; bei Vorhandensein von Kerben, Löchern oder ähnlichen Beschädigungen an der Münze tritt dagegen eine zu starke Amplitudenmodulation auf, was in der Auswertelogik erkannt und bewertet wird.3) Relief depth: the coin has one within the permitted Permeability value lying within tolerance, but for example none or limited leveled relief, the change in the oscillation frequency occurs with approximately the same The same amount as when testing the permeability, but the amplitude modulation is missing or is very low; in the presence of notches, holes or similar damage On the other hand, an amplitude modulation that is too strong occurs on the coin, which is reflected in the evaluation logic is recognized and assessed.

Über Analogschalter 50 können die Spulenschleifen 39 und 40 vom Mischereingang getrennt und an einen Vierpol gelegt werden, so daß nach einer Transistor-Verstärkerstufe das Signal in drei diskriminierende Zweige geführt wird, wobei das Signal unter verschiedenen Kriterien bewertet wird. Im ersten Zweig wird das Signal nach Gleichrichtung bestimmter Signalanteile durch eine Bandsperre und ein Amplitudensieb geführt; im ersten Zweig kann zusätzlich noch ein nicht dargestellter Größt/Kleinstwert-Begrenzer angeordnet sein. Im zweiten Zweig durchläuft das Signal einen Bandpaß und wird danach in einem Spannungskomparator mit dem Signal verglichen, das im dritten Zweig einen Tiefpaß passiert hat; der Ausgang des Spannungskomparators liegt an einem Umsetzer. Im dritten Zweig wird das Signal nach Passieren eines Tiefpasses in einem Amplitudensieb bewertet. Nur wenn die Ausgänge aller drei Zweige durchschalten, steht am Gatterausgang 53 ein Signal mit Nullpegel an.The coil loops 39 and 40 can be connected to the mixer input via analog switch 50 separated and connected to a quadrupole, so that after a transistor amplifier stage the signal is routed into three discriminating branches, with the signal below different criteria is assessed. In the first branch the signal is after rectification certain signal components passed through a bandstop filter and an amplitude filter; in the The first branch can also have a maximum / minimum value limiter (not shown) be arranged. In the second branch, the signal passes through a bandpass and then becomes compared in a voltage comparator with the signal in the third branch Low pass has happened; the output of the voltage comparator is applied to a converter. In the third branch, the signal is passed through a low-pass filter in an amplitude filter rated. Only when the outputs of all three branches switch through, is displayed at the gate output 53 a signal with zero level.

Nach Fig. 9 ist eine Ausführungsform der Auswerte- und Steuerlogik dargestellt. In dieser Logik werden die Signale der Ausgänge g, k und h (Fig. 2 und 3), des Ausgangs s (Fig. 6) und der Ausgänge 52 und 53 (Fig. 8) unbedingt, die der Ausgänge 56 und 58 (Fig. 10 und 11) wahlweise, verarbeitet und bewertet.According to Fig. 9 is an embodiment of the evaluation and control logic shown. In this logic, the signals of the outputs g, k and h (Fig. 2 and 3), the output s (Fig. 6) and the outputs 52 and 53 (Fig. 8) necessarily, the of outputs 56 and 58 (Figs. 10 and 11) are optional, processed and evaluated.

Das am Eingang g anstehende Signal wird über einen Schwellwertglied nach Differentiation einer Impulsformerstufe zugeführt; die Impulsbreite ist einstellbar. Dieses Rechtecksignal wird mit dem Signal an Eingang k zusammengefaßt, so daß dann, wenn beide Signale gleichzeitig positiv sind, ein Flipflop gesetzt wird. Das Signal an Eingang h wird direkt, das Signal an Eingang s nach Invertierung je einem Flipflop zugeführt. Die Signale an den Eingängen 52 und 53 werden getrennt von Frequenz auf Digitalsignal umgesetzt, in einem Gatter zusammengefaßt und auf ein weiteres Flipflop gegeben. Da die Signale an den Eingängen 56 und 58 nicht zugleich mit den Signalen an den Eingängen 52 und 53 anstehen können, weil sie aus Schaltungen (Fig. 10 und 11) geliefert werden, die als weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anstelle der Anordnung nach Fig.8 angewendet werden können, werden diese Signale an den Eingängen 56 und 58 ebenso zusammengefaßt wie die Eingangssignale 52 und 53, die Ausgänge der zwei zugehörigen Flipflops jedoch miteinander UND-verknüpft, so daß ohne neuerliche Justage der diskriminierenden Kreise die Sensoren und/oder Sensorlogiken gegeneinander austauschbar sind, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn ein und dieselbe Bauart der Vorrichtung wahlweise zum Prüfen von Münzen unterschiedlicher Währungen verwendbar sein soll.The signal present at input g is generated via a threshold value element fed to a pulse shaper stage after differentiation; the pulse width is adjustable. This square-wave signal is combined with the signal at input k, so that then, if both signals are positive at the same time, a flip-flop is set. The signal at input h is direct, the signal at input s is one flip-flop after inversion fed. The signals at inputs 52 and 53 are separated by frequency Digital signal converted, combined in a gate and sent to another flip-flop given. Since the signals at the inputs 56 and 58 are not at the same time as the signals can be present at inputs 52 and 53 because they are made up of circuits (Fig. 10 and 11) are supplied as further advantageous embodiments of the invention Device can be used instead of the arrangement according to FIG Signals at the inputs 56 and 58 combined as well as the input signals 52 and 53, but the outputs of the two associated flip-flops together AND-linked, so that without renewed adjustment of the discriminating circles the sensors and / or Sensor logics are interchangeable, which is particularly advantageous is when one and the same type of device optionally for checking coins different currencies should be usable.

Nach Zusammenfassung der Ausgänge der Flipflops wird das die Endaussage GUT oder SCHLECHT darstellende Signal über einen Leistungstransistor dem Ausgang 59 zugeführt, der bei GUT-Aussage die Masse durchschaltet. Das an der Basis dieses Leistungstransistors stehende Signal wird mit dem Ausgang des ersten Flipflop verknüpft, differenziert und zu einem Nadelimpuls positiver Polarität umgeformt; dieser Nadelimpuls tritt nur dann auf, wenn eine Münze als GUT erkannt ist. Wird die beschriebene Verknüpfung in der gleichen Weise so oft vorgenommen, wie unterschiedliche Münzen geprüft werden, und ferner, wird jede dieser Verknüpfungen einer Münze bestimmten Nennwerts zugeordnet, dann kann der Nadelimpuls einem Digitalzähler als Takt zugeführt werden, um die Anzahl der guten Münzen eines bestimmten Nennwerts zu zählen, das heißt, Ausgang 60 liefert den Zähltakt für einen digitalen Vor- oder Rückwärtszähler. Die miteiander verknüpften Signale an den Eingängen g und k setzen ein Monoflop, das nach Ablauf einer einstellbaren Verzögerungszeit am Ausgang q einen Rückstellimpuls positiver und/oder negativer Polarität liefert; dieser Rückstellimpuls erscheint folglich nach Abschluß der Prüfung und Messung jeder einzelnen Münze, und er kann daher zum Rücksetzen beliebig vieler Funktionen verwendet werden, beispielsweise auch zum Setzen oder zum Rücksetzen eines an Ausgang 60 angeschlossenen digitalen Zählers.After combining the outputs of the flip-flops, that becomes the final statement Signal representing GOOD or BAD via a power transistor to the output 59 supplied, which switches through the mass if the statement is GOOD. That at the base of this The power transistor signal is linked to the output of the first flip-flop, differentiated and transformed into a needle pulse of positive polarity; this needle pulse only occurs when a coin is recognized as GOOD. Will the described link carried out in the same way as often as different coins are checked, and furthermore, each of these links is assigned to a coin of a certain denomination, then the needle pulse can be fed to a digital counter as a clock to the To count the number of good coins of a given face value, that is, output 60 supplies the counting rate for a digital up or down counter. The together Linked signals at the inputs g and k set a monoflop, which after expiration an adjustable delay time at output q a reset pulse positive and / or negative polarity; this reset pulse appears consequently after completion of the test and measurement of each individual coin, and he can therefore go to Resetting any number of functions can be used, for example also for Set or reset a digital counter connected to output 60.

Nach Fig. 10 ist ein Teil der Anordnung nach Fig. 8 in einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung dargestellt.According to FIG. 10, part of the arrangement according to FIG. 8 is in another advantageous embodiment of the invention shown.

Der Oszillatorteil schwingt mit einer konstanten Frequenz.The oscillator part vibrates at a constant frequency.

Über die der Pegelanpassung dienenden Dioden gelangt diese Frequenz auf einen Transistor und steuert diesen durch. Kommt eine Münze in den Spalt des Kerns 26, so kommt der Osziallator außer Tritt, die Resonanzfrequenz des Schwingkreises ändert sich und die Schwinguigenwerden kleiner; im Extremfall reißen sie ganz ab.This frequency is passed through the diodes used for level adjustment on a transistor and controls it. If a coin goes into the crack of the Core 26, so the oscillator goes out of step, the resonance frequency of the oscillating circuit changes and the Schwinguigen get smaller; in extreme cases they tear off completely.

Wegen der starken Mitkopplung wird der Kreis bei schwächer werdenden Schwingungen zunehmend instabil, so daß der Ausgangstransistor pulst. Diese Anordnung ist daher vorteilhaft, wenn eine Grenzfallbewertung bei sehr eingeengter Toleranz gewünscht wird. Am Ausgang 56 steht ein Signal zur Verfügung, das einen oberen und einen unteren Pegel hat, die die obere und die untere Toleranzgrenze charakterisieren, und das mit einer Pulsfrequenz getaktet ist, die umso höher wird, je näher sich der Istwert der für den Sollwert zugelassenen Toleranzgrenze nach oben oder nach unten nähert.Because of the strong positive feedback, the circle becomes weaker when it becomes weaker Oscillations become increasingly unstable, so that the output transistor pulses. This arrangement is therefore advantageous if a borderline assessment is carried out with a very narrow tolerance it is asked for. A signal is available at the output 56, which has an upper and has a lower level that characterize the upper and lower tolerance limits, and that is clocked with a pulse frequency that becomes higher the closer you get the actual value of the tolerance limit permitted for the setpoint upwards or downwards approaching below.

Nach Fig. 11 ist eine weitere vorteilhafte Ausbildung eines Teils der Anordnung nach Fig. 8 dargestellt. Die an Eingang 51 eingespeiste Festfrequenz wird durch den Wert der Meßspannung und der Meßfrequenz der Spulenschleifen 39 und 40 derart stark beeinflußt, daß ein handelsüblicher integrierter AM-Empfänger verwendet werden kann, um das diskriminierende Ausgangssignal am Ausgang 58 zu erzeugen; obwohl diese Anordnung keine so genaue Aussage liefert wie beispielsweise die nach Fig. 8, ist sie dennoch vorteilhaft da, wo die Genauigkeit ausreicht und eine billige, technisch einfache Anordnung gewünscht wird.According to Fig. 11 is a further advantageous embodiment of a part the arrangement of FIG. 8 shown. The fixed frequency fed into input 51 is determined by the value of the measuring voltage and the measuring frequency of the coil loops 39 and 40 so strongly influenced that a commercially available integrated AM receiver is used can be used to generate the discriminatory output signal at output 58; although this arrangement does not provide as precise a statement as, for example, that according to Fig. 8, it is nevertheless advantageous where the accuracy is sufficient and a cheap, technically simple arrangement is desired.

Nach Fig. 12 ist eine weitere vorteilhafte Ausbildung eines Teils der Anordnung nach Fig. 9 dargestellt. Die Signale t, u, w und z (Fig. 9) werden UND-verknüpft, das Gatterausgangssignal wird differenziert und zu einem Nadelimpuls positiver Polarität umgeformt, der als Takt auf den digitalen Zähler 61 geführt wird.According to Fig. 12 is a further advantageous embodiment of a part the arrangement of FIG. 9 is shown. The signals t, u, w and z (Fig. 9) become AND-linked, the gate output signal is differentiated and becomes a needle pulse converted into positive polarity, which is fed to the digital counter 61 as a clock will.

Über Eingänge 62 kann dieser Zähler 61 auf einen bestimmten Wert eingestellt werden; die Ausgänge 63 geben den jeweiligen ZähK stand BCD-codiert an. Diese Anordnung ist vorteilhaft, wo der momentane Stand des Gesamtbetrags der eingegebenen guten Münzen beispielsweise in einem Display angezeigt werden soll. über Eingang q kann der Zähler gesetzt oder rückgestellt werden.This counter 61 can be set to a specific value via inputs 62 will; the outputs 63 indicate the respective ZähK in BCD-coded form. This arrangement is advantageous where the current state of the total amount of good entered Coins, for example, should be shown in a display. via input q can the counter can be set or reset.

Nach Fig. 13 ist das Prinzip der Münzweichensteuerung dargestellt.According to Fig. 13, the principle of the coin switch control is shown.

Leistungsschalter 67 schaltet auf Grund des logischen Pegels der Eingänge 66 die positive Versorgungsspannung für das Münzweichenrelais 69 durch oder sperrt sie; die Eingänge 66 sind frei, werden also nicht mit Signalen aus dem Münzprüfer belegt.Power switch 67 switches based on the logic level of the inputs 66 the positive supply voltage for the coin operated relay 69 through or blocks she; the inputs 66 are free, so they are not connected to signals from the coin validator proven.

Leistungsschalter 68 wird von einer beliebigen münzprüferexternen Logik 65 angesteuert. Wenn Leistungsschalter 68 nicht durchgeschaltet ist, bleibt auch Leistungsschalter 67 gesperrt. Eingang 59 des Münzweichenrelais 69 wird mit Gut-Aussage der Anordnung nach Fig. 9 (Ausgang 59) an Masse gelegt, so daß Stellglied 70 betätigt wird.Circuit breaker 68 is operated by any external coin validator Logic 65 activated. If circuit breaker 68 is not switched through, remains circuit breaker 67 is also blocked. Input 59 of the coin switch relay 69 is with Good statement of the arrangement according to FIG. 9 (output 59) connected to ground, so that actuator 70 is actuated.

Claims

Claims: Device for automatic, non-contact Testing of coins for authenticity and / or face value and / or for computer-controlled Evaluation of parameters, that is, that the to be tested Coin simultaneously in electric and / or magnetic fields between electronic, capacitive and / or inductive encoders and sensors (30, 35, 31, 37, 27, 40, 28, 29, 39, 32, 33, 34) and the shape, material and / or surface parameters changes in capacitance and / or inductance according to the amount caused by the coin, Phase, amplitude and / or frequency determined, among themselves and with programmed Setpoint values compared in a circuit (Fig. 8) by means of frequency passes, amplitude sieving and / or voltage comparators and / or in mixer / oscillator circuits (55) or are evaluated in resonant circuits with strong negative feedback (FIG. 10; FIG. 11), as well as that the coin to be tested quasi simultaneously in the beam path optoelectronic Encoders and sensors (12, 13, 14, 15, 2, 3 and 4) is guided, which are so arranged are that due to the geometric relationships (Fig. 1; Fig. 5) very precise measurements of routes and surface texture are feasible, as well as that all one Coin characterizing parameters are checked and tested according to programmed criteria be assessed that all test equipment in one the area of the smallest to be tested Coin are not placed in excess area, and that the individual is discriminatory Signals in a logic circuit (Fig. 9) are linked so that as a good / bad statement only one output signal is required as well as pulses in one of the number of well valued coins of one and the same denomination are generated for the control a computer management are suitable.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that additional optoelectronic sensors (7, 8, 9, 10) are arranged so that the test can be carried out as desired many different Coins of any currency can be carried out is (Fig. 4).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that by multiplexing the oscillator frequencies the testing of several different Coin parameters can be carried out with one and the same sensor.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the optoelectronic encoders and sensors for checking the surface quality the coin (12, 13, 14, 15) are operated with alternating light and the phase shift is evaluated as an additional criterion.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that an oscillator oscillates at a constant frequency and the coin to be tested the resonance frequency changes so that the oscillation amplitude is a measure of the nature of the coin and the discriminatory output signal the closer you get to the permitted Tolerance limits pulsed (Fig. 10).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a fixed frequency through the measurement frequency and / or through the measurement voltage of coil loops (39, 40) is so defined that the change in amount and phase is sufficient is to control a commercially available, integrated AM receiver, which is the discriminating Output signal exactly dependent on the data of the coin parameter tested supplies (Fig. 11).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the discriminating signals of the sensor logics (Fig. 2; Fig. 6; Fig. 8; Fig. 10; Fig. 11) so briefly stored in bistable flip-flops and the outputs the bistable flip-flops are linked so that (Fig. 9) encoders and sensors and / or Sensor logics are interchangeable with one another without further adjustment and / or individual Encoders and sensors are omitted without impairing the function of the other circuits can be.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that some discriminating signals (t, u, W, z) are summarized, differentiated and unformed into a needle pulse that clocks a presettable counter (61), the status of which indicates the number of coins of a face value that have been rated as good (Fig. 12).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the discriminating output signal of the circuit for evaluating the test results (Fig. 9) a switch relay blocks or actuates (Fig. 13).

10. Device mainly according to description and drawing, thereby characterized in that the test of the mint takes place without the coin being stopped or needs to be slowed down, and without that the given natural Speed of the mint within the test and wet area has an impact exercises the test result.