DE2804692A1 - Magnetanzeigeeinrichtung - Google Patents

Magnetanzeigeeinrichtung

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DE2804692A1 DE19782804692 DE2804692A DE2804692A1 DE 2804692 A1 DE2804692 A1 DE 2804692A1 DE 19782804692 DE19782804692 DE 19782804692 DE 2804692 A DE2804692 A DE 2804692A DE 2804692 A1 DE2804692 A1 DE 2804692A1
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Description

MAGNETANZEIGEEINRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnetanzeigeeinrichtung mit einem Durchgang aus einem geschlossenen Raum, einer Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetabfragefeldes, das im Durchgang mit einer vorgegebenen Frequenz variiert, mit wenigstens einem Zielobjekt oder Target, das mit einem durch den Durchgang tragbaren Gegenstand verbunden ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen, die die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit derartiger Warnanzeigeeinrichtungen verbessern sollen. Derartige Einrichtungen werden zum Schutz der Waren von Diebstählen verwendet.
Das französische Patent Nr. 763,681, Pierre Arthur Picard, beschreibt eine Warenanzeigeeinrichtung vom Magnettyp, die zum Schütze von Bibliothekbüchern gegen Diebstahl verwendet. Uiird. Bei der Picard-Einrichtung ist an der Türe der Bibliothek eine elektrische Spule angeordnet, die unter elektrischer Energiezufuhr steht, um ein variierendes Magnetfeld mit einer Grundfrequenz zu erzeugen, durch das alle Bücher hindurch kommen, wenn sie aus der Bibliothek entnommen werden. Dedes Buch hat ein ZiBlobjekt oder Target, aus einem länglichen Streifen, der aus ferromagnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität besteht; beim Durchgang dieses Streifens durch das wechselnde Magnetfeld an der Türe verursacht dieser Streifen das Erzeugen von anderen Feldern bei verschiedenen Oberuuellenfrequenzen. 809832/08 52
ORiGiWAL IHSPBCTED
An der Türe ist ebenfalls ein Fühler angeordnet, um die Anwesenheit derartiger Gberu/ellen, die für das Targetmaterial charakteristisch sind, festzustellen.
Picard beschreibt ebenfalls, daß die magnetische Induktion, das heißt, der magnetische Effekt, hoch ist, luenn das Target eine längliche Form hat. Eine Reihe von US-Patenten im Anschluß an Picard sagen dasselbe aus, beispielsweise IMr.3, 665 , 449 , Nr. 3,697,996, Mr. 3,747,036, Nr. 3,765,007, Nr. 3,790,945, Nr. 3,8 20,103 und Nr. 3,820,104.
Das Picard-Patent beschreibt ebenfalls die Verwendung von Target-Antennen, die sich in zwei Ebenen erstrecken, um die Richtungsempfindlichkeit zu reduzieren. Die Idee eines mehrdimensionalen Targets bzw. Antwortsenders zum Reduzieren der Richtungsempfindlichkeit wird ebenfalls im US-PatentNr. 3,697,996 behandelt. Der Ausdruck "Richtungsempfindlichkeit" u/ird hier im Sinne einer Änderung der Intensität des won Target oder dem Antwortobjekt erzeugten Anu/ortsignales verstanden, u/enn man es in Bezug auf die Türspule, u/eiche das Feld mit der Grundfrequenz erzeugt, dreht oder umorientiert.
f
Es ist u/ichtig, daß die Antwortstreifen eine minimale Orientierungssmpfindlichkeit aufweisen, da Bücher oder andere zu schützende Waren, auf denen die Antwortstreifen befestigt werden, in eine von verschiedenen Ebenen ausgerichtet werden können, wenn sie durch das Feld mit der Grundfrequenz hindurch gehen. Natürlich ist es möglich, verschiedene Streifen in verschiedenen Ebenen auf den zu schützenden Waren anzubringen, oder "L"- oder "T" - förmige Streifen zu verwenden, wie es bei bekannten Einrichtungen der Fall ist, um die Richtempfindlichkeit zu einem Minimum zu machen. Derartige Anordnungen sind jedoch klobig und teuer und häufig zum Anbringen bei verschiedenen Waren unpraktisch.
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Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Dis erfindungsgemäße Magnetanzeigseinrichtung meist eine minimale Richtempfindlichkeit auf; gleichzeitig erfordert sie uieniger Material und weniger Raumbedarf für das Targetrnaterial als bekannte Einrichtungen mit ähnlicher Empfindlichkeit.
Die erfindungsgemäße Magnetanzeigeeinrichtung enthält ein neuartiges Target bztu. einen neuartigen Antwortsender, der aus einem Streifen mit leicht sättigungsfähigem magnetischem Material wis Permalloy besteht, beispielsweise in Form einer Folie. Der Target-Streifen ist länglich und entlang seiner Länge kurvenförmig. Vorzugsweise ist das Target halbkreisförmig oder mit anwachsender Breite, beispielsweise in etwa mondsichelförmig, mit spitz zulaufenden Enden. Es stellte sich heraus, daß diese Target-Form über einen großen Bereich von Target-Richtungen eine hohe Signalempfindlichkeit bewirkt; bei einer gegebenen Menge von Target-Material ist die Signalempfindlichkeitscharakteristik des Targets nach der vorliegenden Erfindung derjenigen bekannter Targets überlegen.
Zur weiteren Erläuterung und Beschreibung wurde ein einziges Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 - eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Magnetanzeigeeinrichtung
Figur 2 - eine Seitenansicht der Einrichtung von Figur 1 mit der Darstellung der Anordnung der Antennenwindungen,
Figur 3 - die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen neuartigen Targets in vergrößerter Darstellung,
Figur 4 - eine graphische Darstellung, wobei die verbesserte Empfindlichkeitscharakteristik des Targets von Figur 3 aufgezeigt wird,
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Figur 5 - einen vargrüilerten Querschnitt längs der Linie 5-5
von Figur 3,
Figur 6 - sine perspektivische Darstellung des Targets von Figur 3, wobei dia Art gezeigt ist, in der das Target für das Anfügen an sine zu schützende VJare vorbereitet
u/ird,
Figur 7 - eine perspektivische Darstellung der Verwendung des
Targets von Figur 3 bei einer Schallplatte, und Figur 8 - eine Draufsicht, die zeigt, tu ie mehrere Targets nach der vorliegenden Erfindung aus einem kontinuierlichen Strang von Targetmaterial hergestellt u/erden Können.
Die Magnetanzsigseinrichtung gemäß Fig. 1 enthält eine Sündeantennenanordnung 10 und eine Empfangsantennsnanordnung 12, dia einander gegenüber an einem Durchgang 14 angeordnet sind, dar zu einem Ausgang wie einer Türe 16 führt. Die Türe 16 ermöglicht einen begrenzten Ausgang aus einem geschützten Bereich ujie dar Buchausgabe des Lsseraumos einer Bibliothek. Wenn sin Denutzer ( in einer Urnrißzeichnung dargestellt ) den geschützten bzj. überu/achten Bereich verlassen u/i 11, so muß er entlang des Durchganges 16 zwischen den Antennenanordnungen 1ü und 12 hindurch gehen. Jede von dem Benutzer getragene Ware, beispielsweise ein Buch 1B, u/ird so dem Einfluß der Antennenanordnungen unterzogen.
Die Antennenanordnungen 1G und 12 sind auf Podesten 2G und befestigt, die am Boden an gegenüberliegenden Seiten des Durchganges 14 angeordnet sind. Diese Podeste können eleKtronisehs Schaltungen für die Antennenanordnungen 1ü und 12 beherbergen. Somit setzen die Elektronikschaltungen die Sendeantennenanordnung 10 derart unter Energiezufuhr, daß sie ein elektromagnetisches Wechselfeld im Durchgang 14 erzeugt.Die ElektroniKschaltungen der Empfangsantennenanordnung 12 zeigen charakteristische Targetsignale an und u/andeln sie in Alarmsignale um.
Gemäß Fig. 2 enthält die Sendeantennenanordnung ein Paar von rechtwinkligen und teilu/eise sich überlappenden Spulen 24 und 26, die in Serie mit einem Oszillator 23 geschaltet sind. Der Oszillator erzeugt elektrische Wechselsignale mit einer vorbestimmten Fre-
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quenzen, beispielsweise 2500 Hertz. Diese elektrischen Signale werden uon Spulen 24 und 26 in magnetische Wechselfelder der gleichen Frequenz im Durchgang 14 umgewandelt. Die Ernpfangsantennenanordnung 12 ist im Aufbau ähnlich demjenigen der Sendeantennenanordnungssie ist jedoch mit einer elektrischen Signalverstärkung , mit einer Anzeigeeinrichtung und mit Alarmschaltungen ( nicht dargestellt ) verbunden, welche jene magnetischen Störungen auswählen und in ein Hör- oder Sicht- Signal umwandeln, die für ein Target charakteristisch sind.
Eine zu schützende Ware, bspw. das Buch 18, hat ein Target 30, das bei Anwesenheit des Magnet- Wechselfeldes infolge der Sendeantennenanordnung 1D ein charakteristisches elektromagnetisches Antwortsignal aussendet. Genauer ausgedrückt, sendet das Target 30, das vorzugsweise aus einem hoch sättigungsfähigen magnetischen Material wie Permalloy besteht, seine eigenen Magnet- Wech'-selfelder aus, wenn es durch das Magnet- Wechselfeld der Sendeantennenanordnung 10 unter Energiezufuhr gesetzt wird.Darüberhinaus erfolgen die durch das Target 30 ausgesendeten Magnetfelder bei Frequenzen, welche Vielfache oder Harmonische oder Oberwellen, was dasselbe bedeutet, der Frequenz des von der Sendeantennenanordnung 10 ausgesendeten Magnetfeldes sind.Die Empfangsantennenanordnung 12 wandelt die durch das Target 30 ausgesendeten Magnetfelder in elektrische Signale mit dengleichen Frequenzen um ; disse- Signale werden dann verstärkt angezeigt. Wenn ein elektri-r sches Signal angezeigt ist, das bei einer bestimmten Oberwellenfrequenz der Sendeantennenanordnung liegt, so wird ein Alarmsignal ausgelöst. Auf dies Weise kann die Anwesenheit eines Buches oder einer anderen Ware im Durchgang 14, die ein Target 30 trägt, angezeigt werden. Andere Waren, die kein Target 30 tragen, oder die ein nicht wirksames Target tragen, können durch den Durchgang 14 ohne Alarmauslösung hindurchgebracht werden, weil derartige Bücher oder Waren keine Magnetfelder bei Oberwellenfrequenzen in Bezug auf die durch die Sendeantennenanordnung 10 erzeugten Felder aussenden.
Die beschriebene Einrichtung ist soweit bekannt und in größerem Detail in der französischen Patentschrift
rjr. 763,681 van Piaard soujis der entsprechenden US-Patentanmeldung fJr. 715,563 vcm 13. Aug. 1976 beschrieben.
Bekannte Targets, ueiche tnagnstische Wechselfeider bei GberdJBllenfrequenzen in Bezuy auf das Abfrage-Magnetiuechselfeld aussenden, Jierdsn im allgemeinen aus dünnen länglichen Streifen aus magnetisch "meichsm", d. h. leicht sättigunqsfähigem Material nie Permaiiay hergestellt. Diese Targeis wiesen jedoch eine sehr starke Richtungsempfindlichkeit auf; das heißt, erzeugten ein größeres Antwortsignal im Durchgang 14, aenn sie nach dar einen Richtung ausgerichtet uiaren, als oienn sis in einer anderen dichtung ausgerichtet aaren. Um diese RichtempFindlichkeit zu vermeiden, ojurde vorgeschlagen, z'juei im rechten Winkel zueinander angeordnete Target-Streifen zu verwenden, um eine "L"-, "T"- oder eine "'/."- Form zu bilden. Dazu !'!•^nötigte man jedoch die zweifache Menge an Target-Material; »i/o man dahsr eine grc3s Anzahl von Waren schützen mußte, wurde aie Ausgabe für die Targets unverhältnismäßig hoch.
Das Target 30 nach der -jariisgsnden Erfindung, mie es beispielhaft in Fiqur 3 dargestellt ist, ueist die Form einer zunehmenden Breite oder eines Bogens, beispielsweise einer Mondsichel, auf. Wie in Figur 2 gezeigt ist, ist das Target 30 am Buch 28 so angeordnet, daß es flach längs der Innenseite des Buchdeckeis liegt. Wenn nun das Buch in verschiedenen Lagen gehalten uiird, beispielsweise u/enn es gedreht suird, tuie durch den Pfeil A angedeutet ist, so ist das Target 30 in verschiedener Weise in Bezug auf die verschiedenen, durch die Sendeantennen-Anordnung 10 erzeugten Magnetfelder ausgerichtet. Im Falle der bekannten Targets, die die Form eines geraden Streifens aufweisen, tuürde ein Verdrehen der Lage des Buches einen ganz erheblichen Einfluß auf die Empfindlichkeit des Targets haben. So ujürde das Target bei einer Drehstellung mit dem ausgesendeten Magnetfeld ausgerichtet sein und ein relativ hohes Antu/ortsignal erzeugen, wogegen es bei einer anderen Drehstellung nicht mit dem ausgesendeten Magnetfeld ausgerichtet wäre und ein relativ niedriges Antwortsignal aussenden uuürde.
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Das kurvenförnuge Target 30 gemäß Figur 3 dient dazu, ein Antwortsignal zu erzeugen, das bei Änderungen der Ausrichtung lediglich minimal variiert.
Die verschiedenen Kurven der graphischen Darstellung von Figur 4 zeigen die relativen Antwortsignale von verschiedenen Targets bei verschiedenen Ausrichtungen in einer gegebenen Stellung längs des Durchganges 14. Die verschiedenen, bei diesem Vergleich verwendeten Targets sind wie folgt:
Target Beschreibung
"A" Kurvenförmig, halbkreisförmiger
Streifen von 10 cm jZf-das Target gem. der vorliegenden Erfindung.
"B" Gerader,länglicher Streifen mit
18 cm Länge
"C" Gerader, länglicher Streifen mit
10 cm Länge.
"D" "X"-fürmiges Target 10 cm χ 10 cm
"E" "L"-förmiges Target 10 cm χ 10cm
In der graphischen Darstellung von Figur 4 bedeutet die Abszisse die winkelmäGige Ausrichtung jedes Targets (d. h. die Drehung in Richtung des Teiles A, Figur 2) in Bezug auf eine gegebene Bezugsausrichtung (0 ,); und die Ordinate stellt das empfangene Antwortsignal jedes Targets bei der entsprechenden Winkelausrichtung in UoIt dar. Jedes Target wird mit dem gleichen Abfrage-Magnetwechselfeld in der gegebenen Lage innerhalb des Durchganges 14 abgefragt .
Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, erzeugt das kurvenförmige Target "A" nach der vorliegenden Erfindung das einwandfreieste undlücken-
o loseste Antwortsignal bei einem hohen Signalpegel über einen 180 Bereich der Ausrichtung. Obwohl das Target "B", d. h. der gerade 18 cm-Streifen, innerhalb eines engen Bereiches der Ausrichtung ein höheres Antwortsignal verursacht, ist seine Empfindlichkeit über den größeren Abschnitt des Bereiches deutlich geringer als
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diejenige des Targets "A". Die Targets "C" und "D" verursachen über den gesamten Crientisrun.gsbsreich ein niedrigeres Antwortsignal als das Target "A" gemäß der vorlegenden Erfindung; und dies sogar, obwohl die Gesamtlänge jedes dieser Targets viel größer ist als diejenige das Targets "A". Das Target "E" verursacht natürlich über den gesamten Bereich dar Orientierung oder Ausrichtung ein erheblich niedrigeres Antwortsignal als .jedes der anderen Targets.
Aus Figur 5 geht hervor, daß das Target 30 nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Schichten- oder Lamina^taufbau aufweist. Diese Schichten enthalten eine zentrale folienähnlicha Schicht 32 aus magnetisch weichern, d. h. leicht sättigungsfähigem magnetischem Material wie Permalloy, wobei an jeder Seite dieser Schicht 32 eine Adhäsionsschicht 34 vorgesehen ist. An einer der Adhäsionsschichten 34 ist eine äußere Abdeckschicht 36 aus Papier oder ähnlichem und an der anderen Adhäsionsschicht ist eine Schicht 33 aus ablösbarem Papier vorgesehen. Die ablösbare Papierschicht 33 hat gemäß Figur 3 an einem Ende einen Vorsprung 14, dar sich über die anderen Schichten hinaus erstreckt.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau kann das Target 30 leicht ohne irgend eine wesentliche Bruchgefahr gehandhabt werden. Wenn man wünscht, eine Ware mit dem Target 30 zu schützen, so wird der Vorsprung 40 vom Target 30 weggezogen, wie es in Figur 6 dargestellt ist, um die Ablüsepapierechicht 38 zu entfernen und die darunterliegende Adhäsionsschicht 34 freizulegen. Das Target 30 kann dann · gegen die Ware angepreßt und durch die Adhäsionsschicht in seiner Lage festgehalten werden. Die Abdeckschicht 36 schützt und versiegelt gleichzeitig das Target. Aus Figur 7 geht hervor, daß der Aufbau des Targets 30 sich leicht an den Achsbereich einer Schallplatte 42 anpaßt.
Es stellte sich heraus, daß es nicht notwendig ist, daß das Target 3G eine gleichmäßige Breite aufweist und daß eine zufriedenstellende Leistung erhalten wird, wenn man die Enden des Targets gegen einen Punkt spitz zulaufen läßt, d. h., daß die Form bzw. die Breite des
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Targets anwächst. Diese Eigenschaft macht es möglich, eine große Anzahl dieser Targets aus einer fortlaufenden Stange von Permalloy-Material mit einem Minimum an Raterialausschuß herzustellen. Figur 8 zeigt eine Stange 44 aus Permalloy-Material bzuj. -folie, die uiie durch Stanzen längs kurvenförmigen Linien 46 abgetrennt ujerden, um kurvenförmige Streifen 48 zu bilden. Die Folienstange 44 kann mit Adhäsionsschichten 34, der äußeren Abdeckschicht 36 und der lösbaren Papierschicht 33 vorbeschichtet sein, bevor man durch Stanzen oder ähnliches die einzelnen Targets herstellt. Die ablösbare Papierschicht kann etwas breiter gemacht ujerden als die Stange 44, um den Vorsprung 40 zu bilden.
Es stellte sich heraus, daß man aus einer Permalloy-"Folienstange" mit 10 cm Breite Targets mit einem guten Antwortsignal herstallen kann. Dies uiird durch ein halbkreisförmiges Target mit einer effektiven Länge von i/2· 4-Tf oder 16 cm erreicht, die üblicherweise in Bücher, auf Schallplatten und auf viele andere Waren passen; zur gleichen Zeit uuird ein zuverlässiges Antwortsignal bei verschiedenen Orientierungen erzeugt.
Unabhängig vom beschriebenen Ausführungsbeispiel sind viele verschiedenartige Änderungen und Modifizierungen der Erfindung möglich,
Permalloy ist bekanntlich eine Legierg» aus etu/a 78,5 Nickel und 21,5° Eisen mit besonderen magnetischen Eigenschaften; insbesondere besitzt es eine hohe magnetische Anfangspermeabilität und ist schon im Erdfeld magnetisch abgesättigt.
Der Patentanwalt
-AX-
Leerse ite

Claims (12)

j Patentanwälte j BIpI.-Ing. K. GUNSCHMANN £ P U *f O >J Z j Dr. rer. nat. v/. KÖRBER »Φ'·- Ing. J. SCHfjiiDI-EVERS 8 MÜNCHEN 22, Steinsdorfstr. 10 j KNOGO CORPORATION ! 100 Tec Street Hicksville, Mruj York. l/.St.A. 03.02.78 PATENTANSPRÜCHE
1.)Magnetanzeigeeinrichtung mit einem Durchgang aus einem geschlossenen Raum, einer Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetabfragefeldes, das im Durchgang mit einer vorgegebenen Frequenz variiert, mit wenigstens einem Zielobjekt oder Target, das mit einem durch den Durchgang tragbaren Gegenstand verbunden ist, dadurch gekennzeichn e t,daß das Target (30) ein länglicher Streifen aus leicht sättigungsfähigem magnetischem Material und im Stande ist, magnetische Felder mit Frequenzen zu erzeugen, die Oberwellen der Frequenz des auffallenden Abfragemagnetfeldes sind, wobei der Streifen entlang seiner Längsseite kurvenförmig ist, daß weiterhin eine Detektoreinrichtung zum Anzeigen von Magnetfeldern in der Nachbarschaft des Durchganges (16) vorgesehen ist, die bei ausgewählten Oberwellen des Abfragemagnetfeldes aj-eh ändert.
2. Magnstanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) aus Permalloy besteht, und vorzugsweise als Folie ausgebildet ist.
3. Magnetanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- ;
kennzeichnet, daß der Streifen (30) halbkreisförmig ist.
4. Magnetanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (3[j)zur Mitte zu eine wachsends Breite hat, beispielsweise die Form einer Mondsichel.
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5. Magnetanzeigeeinrichtunq nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) zu den Enden hin spitz zuläuft.
6. Magnetanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (3D) eine Adhäsionsschicht an jeder Oberfläche das Streifens und sine äußare Schufczbsdackung über einer der Adhäsionsschichten enthält.
7. Target für eine Magnetanzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 6, wobei an einem Durchgang ein Magnet-Abfragefeld erzeugt wird und Magnetfelder angezeigt werden, die mit Frequenzen wechseln, die in Bezug auf das Abfragefeld harmonisch sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Target aus einem länglichen Streifen von leicht sättigbarem magnetischem Material besteht, und dieser Streifen entlang seiner Länge kurvenförmig ausgebildet ist.
8. Target nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen eine Permallay-Folie ist.
9. Target nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) halbkreisförmig ist.
10. Target nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) eine anwachsende Form hat, beispielsweise die Form eines Mondes.
11. Target nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) an seinen Enden spitz zuläuft.
12. Target nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Adhäsionsschicht an jeder Oberfläche des Streifens (30) und eine äußere Schutzschicht über einem der Adhäsionsschichten aufweist.
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