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Münzprüfvorrichtung für Münzautomaten, insbesondere
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Münzfernspr echer Die Erfindung bezieht sich auf eine Münzprüfvorrichtung
für Münzautomaten, insbesondere Münzfernspr echer, mit wenigstens einem Gewichtsprüfer,
einer Einrichtung zur Aussonderung von Münzen, deren Ist-Gewicht von dem vorgegebenen
Bereich der Soll-Gewichte abweicht, und einem Rückgabekanal zur Aufnahme der ausgesonderten
Münzen.
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Münzprüfvor richtungen in Münzautomaten bestehen im allgemeinen aus
einer Vielzahl einzelner, jeweils ein bestimmtes Echtheitskriterium prüfenden Münzprüfer.
Zu bisher bekannten Münzprüfvorrichtungen gehören beispielsweise Münzprüfer, welche
die eingeworfenen Münzen auf maximale oder minimale Dicke, auf maximalen oder minimalen
Durchmesser und auf maximales oder minimales Gewicht prüfen, wobei diese Gewichtsprüfer
mit rein mechanischen Hebelwaagen arbeiten.
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Andere bekannte Münzprüfvorrichtungen arbeiten, ausser mit die äusseren
Abmessungen der Münze kontrollierenden Prüfern, mit einem
Legierungsprüfer
anstelle des Gewichtsprüfers. Man geht hierbei von der Vorstellung aus, dass eine
Kontrolle der Münzlegierung und wesentlicher äusserer Abmessungen der Münzen eine
Gewichtsprüfung überflüssig macht. Auch würde ein Münzprüfsystem, das ausser einem
Münzdurchmesserprüfer, einemMünzdickenprüfer und einem Legierungsprüfer ausserdem
noch einen Gewichtsprüfer mit einer mechanischen Hebdlwaage aufweist, einen unerwünscht
hohen Raumbedarf mit einem entsprechend langen Münzprüfweg erfordern, da ja alle
einzelnen Prüfungen zeitIich und örtlich nacheinander erfolgen müssen. Die bekannten
Legierungsprüfer bestehen im allgemeinen aus zwei induktiv gekoppelten Spulen, zwischen
denen die zu prüfende Münze hindurchgeführt und von denen die einehochfrequent erregt
wird; das in der anderen Spule bei Gegenwart einer Münze induzierte Signal wird
dazu benutzt, um den infolge von Wirbelströmen innerhalb der Münze entstehenden
Energieverlust zu messen, welcher für eine bestimmte Legierung typisch ist. Wenn
dieses Ausgangssignal von einem vorgegebenen Soll-Wert abweicht, wird ein die Münze
aussonderndes Fehlersignal erzeugt.
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In neuerer Zeit machen es immer besser entwickelte Fälschungsmethoden
sowie auch die weitgehende Uebereinstimmung der Merkmale einiger Münzen unterschiedlicher
Währungen erforderlich, die Zuverlässigkeit
und Genauigkeit von
Münzprüfvorrichtungen zu steigern und vor allem auch den Toleranzbereich des geprüften
Merkmals bzw. Soll-Werts so eng wie möglich zu halten, damit bereits Münzen mit
nur geringen Abweichungen vom Ist-Wert mit Sicherheit ausgesondert werden. Nun ist
zweifellos das Gewicht einer Münze ein sehr wichtiges Echtheitskriterium, dessen
genaue Messung kaum durch die Messung anderer Parameter ersetzt werden kann. Jedoch
ist die Genauigkeit der bisher bekannten Gewichtsprüfer wegen ihrer mechanischen
Konstruktion begrenzt und, ohne einen praktisch nicht vertretbaren Konstruktionsaufwand,
kaum verbesserungsfähig. Wenn ausserdem, wie es wünschenswert ist, die Münzen sowohl
auf Maximalgewicht als auch auf Minimalgewicht geprüft werden sollen, dann ist man
bisher gezwungen, zwei Münzwaagen hintereinander vorzusehen, von denen die eine
bzw. die andere auf Münzen anspricht, die ein maximales Gewicht überschreiten bzw.
ein minimales Gesicht unterschreiten. Schliesslich sind bisher bekannte Münzwaagen
nur für eine bestimmte Münzsorte verwendbar, so dass in verschiedene Münzsorten
annehmenden Munzautomaten eine entsprechende Anzahl von verschiedenen Münzwaagen
vorgesehen sein muss, und eine Anpassung an eine andere Münzsorte erfordert zumindest
einen mechanischen Eingriff zur Auswechslung des Gegengewichts der Münzwaage oder
dgl.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Münzprüfvorrichtung
der eingangs beschriebenen Art den Gewichtsprüfer so auszubilden, dass er bei einfachem
und raumsparenden Aufbau praktisch störungsfrei und genauer als bisher bekannte
Münzwaagen arbeitet und ohne irgendeine Veränderung mechanischer Teile auf einfache
Weise beliebigen Münzg ewichten bzw. Soll-Wertb er eichen anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Gewichtsprüfer
einen die Münzen wägenden Messfühler, einen von diesem gesteuerten elektrischen
Messwertgeber zur Abgabe eines dem gemessenen Ist-Gewicht entsprechenden Ist-Signals
und eine an den Ausgang des Messwertgebers angeschlossene Auswerteelektronik aufweist,
die dazu eingerichtet ist, das Ist-Signal mit wenigstens einem gespeicherten Soll-Wert
zu vergleichen und als Ergebnis ein l'GUT"-und/oder "SCHLECHT"-Signal abzugeben,
und dass die erwähnte Aussonderungseinrichtung aus einem von den Ausgangssignalen
der Auswerteelektronik gesteuertes Stellglied und einer von diesem betätigbaren,
im Münzprüfiveg hinter dem Messfühler angeordneten Weiche zur Ablenkung von auszusondernden
Münzen in den Rückgabekanal besteht.
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Eine derartige elektrische bzw. elektronische Münzwaage, in welcher
die Münze mit einem einfachen Messfühler, - beispielsweise einem piezoelektrischen
Element,
zusammenwirkt, hat den Vorteil, dass mit nur minimalem mechanischen Aufwand und
mit handelsüblichen, raumsparenden elektronischen Bauelementen, integrierten Schaltungen
bzw.
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Microprozessoren, äusserst enge Toleranzbereiche des betreffenden
Münzgewichts messbar und daher die Münzgewichte ausserordentlich genau kontrollierbar
sind, und dass ferner ohne weiteres ein und derselbe Gewichtsprüfer, einfach durch
entsprechende Speicherung verschiedener Soll-Wert-Bereiche, für mehrere Sorten von
den gleichen Münzprüfkanal passierende Münzen verwendbar ist. Dadurch wird der gesamte
Aufbau sehr kompakt und einfach. Microrechner mit frei programmierbaren Soll-Werten,
welche die von verschiedenen Münzsorten herrührenden Messsignale verarbeiten können,
stehen heute ohne weiteres zur Verfügung.
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Vorzugsweise kann die Münzprüfvorrichtung nach der Erfindung auch
noch mit einem an sich bekannten Legierungsprüfer ausgerüstet sein, dessen elektrisches
Mess- ignal der gleichen Auswerteelektronik zugeführt und von dieser ebenfalls verarbeitet
wird. In einer solchen erweiterten Münzprüfvorrichtung können daher auf vergleichsweise
kleinem Raum eine berührungslose Legierungsprüfung und, zweckmässigerweise im wesentlichen
gleichzeitig und an der gleichen Stelle, eine Gewichtsprüfung durchgeführt werden,
wobei ein und dieselben Münzprüfer
mehrere unterschiedliche Münzsorten
kontrollieren, und die von diesen Münzprüfern erzeugten rst-Signale werden in einer
gemeinsamen Auswerteelektronik mit entsprechend gespeicherten Soll-Werten verglichen;
man benötigt dann auch nur eine einzige, vom Ausgang der Auswerteelektronik gesteuerte
Weiche zur Ablenkung aller Münzen, welche nicht das richtige Gewicht oder/und nicht
die richtige Legierung aufweisen.
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Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur an einem schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Danach weist die Münzprüfvorrichtung einen Münzprüfkanal 2 auf, in
den die durch den Einwurfschlitz 1 des nicht näher dargestellten Münzautomaten eingeworfenen
Münzen M hineinfallen und dann auf den in Bewegungsrichtung der Münzen geneigten
Laufschienen abrollen.
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In diesem Mitnzprüfkanal 2 sind ein Gewichtsprüfer 5 und, im betrachteten
Beispiel an der gleichen Stelle, ein Legierungsprüfer 11 installiert.
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Der Gewichtsprüfer 5 weist einen von den Münzen M beaufschlagten Messfühler
5a und einen von diesem gesteuerten Messwertgeber5b auf.
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Der Ausgang des MesswertgebersSb ist über eine Leitung 6 an eine
Auswerteelektronik
7 angeschlossen.
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Der Messfühler 5a kann vorzugsweise aus einem piezoelektrischen Element
oder aber auch aus einem Dehnungsmessstreifen, dem Tauchkern. einer zur Messung
dienenden Präzisionsspule oder dem als Taster ausgebildeten Transformatorkern eines
Differ entialtransfor -mators bestehen. Der Messwertgebersb ist dazu eingerichtet,
ein dem gemessenen Ist-Gewicht entsprechendes elektrisches Ist-Signal über die Leitung
6 zur Auswerteelektronik 7 zu senden, wo dieses Ist-Signal mit einem gespeicherten
Soll-Wert verglichen wird, welcher dem korrekten Münzgewicht entspricht.
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Der Legierungsprüfer 11 ist von bekannter Bauart und besteht vorzugsweise
aus zwei Spulen, zwischen denen sich die Münze M hindurchbewegt und von denen die
eine mit Hochfrequenz erregt wird, während in der anderen ein Ist-Signal induziert
wird, dessen Grösse von dem Energieverlust abhängt, welcher infolge von Wirbelströmen
innerhalb der Münze auftritt. Dieser Energieverlust und damit das erzeugte Ist-Signal
sind für die Münzlegierung charakteristisch. Dieses Ist-Signal wird über eine Leitung
12 ebenfalls in die Auswerteelektronik 7 eingegeben und dort mit einem der korrekten
Münzlegierung entsprechenden, gespeicherten Soll-Wert verglichen.
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Werden Abweichungen zwischen den Ist- und den Soll-Werten festgestellt,
dann gibt die Auswerteelektronik 7 über die Ausgangsleitung 8 ein "SCHLECHT"-Signal
auf ein Stellglied 9, beispielsweise einen Elektromagneten, welcher eine im Münzprüfkanal
2 hinter dem Gewichtsprüfer 5 und dem Legierungsprüfer 11 angeordnete Weiche 10
betätigt. Bei Gegenwart eines '9SCHLECHT"-Signals nimmt diese Weiche 10 die in der
Figur mit ausgezogenen Linien dargestellte Ablenkstellung ein, in welcher die Münzen
aus dem Münzprüfkanal 2 in den zum Rückgabebehälter des Münzautomaten führenden
M5nzrückgabekanal 4 abgelenkt werden, wie für die Münze M' dargestellt. Bei Gegenwart
von Münzen M, die das korrekte Gewicht und die korrekte Legierung aufweisen, nimmt
die Weiche 10 unter der Wirkung einer Rückstellfeder die in der Figur gestrichelt
gezeigte Stellung ein, in welcher die Münzen in den den Prüfkanal 2 verlängernden
Kanal 3 zur normalen Weiterverarbeitung fallen, d. h., sie gelangen beispielsweise
in den folgenden Münzprüfer oder in die Kasse.
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Natürlich kann die Anordnung auch so getroffen sein, dass die Weiche
10 normalerweise unter der Wirkung einer Feder ihre Ablenkstellung einnimmt -und
jeweils bei Gegenwart korrekter Münzen durch ein entsprechend von der Auswerteelektronik
7 abgegebenes "GUT"-Signal umgeschaltet wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin,
dass die
Weiche 10 sowohl durch "GUT"-als auch durch "SCHLECHT"-Signale
jeweils in ihre betreffende Stellung geschaltet wird.
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Die beschriebene Münzprüfvorrichtung ist dazu geeignet, in den Münzprüfkanal
2 eingeworfene Münzen unterschiedlicher Sorten zu kontrollieren, beispielsweise
vier oder fünf verschiedene Münz sorten.
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Es genügt dazu, die Auswerteelektronik 7 entsprechend zu programmieren,
indem die den korrekten Gewichten und den korrekten Legierungen der zu prüfenden
Münzen entspr echendunter schiedlichen Soll-Wert-Bereiche zwecks Vergleichs mit
den jeweils gemessenen Ist-Werten gespeichert werden. Das kann beispielsweise mittels
eines Microprozessors erreicht werden, in welchem die gewünschten Soll-Werte frei
programmierbar sind. Auch kann eine derartige Auswerteelektronik ohne weiteres,
durch einfache Umprogrammierung, anderen Münzsorten angepasst werden. Ebenso lassen
sich die Breiten der Toleranzbereiche aller Soll-Werte, und damit die Genauigkeiten,
beliebig einstellen und insbesondere zur Erzielung einer optimalen Zuverlässigkeit
der Prüfung so eng wählen, wie es mit mechanischen Münzprüfern nicht möglich ist.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Auswerteelektronik bei Gegenwart einer
korrekten Münze ein diese Münze charakterisierendes 'tGUT"-Signal 13 zwecks Speicherung
dieser Daten für Buchhaltungs- oder statistische Zwecke abgibt.
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Zur Erzielung einer besonders zuverlässigen Prüfung sind in der Münzprüfvorrichtung
nach der Erfindung vorzugsweise der Gewichtsprüfer und der Legierungsprüfer noch
durch die Durchmesser und die Dickender Münzen feststellende Prüter ergänzt.
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