DE3012414C2 - - Google Patents

Description

Ein Münzprüfer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus DE 14 49 277 B und ähnlich auch aus GB 13 97 083 A und DE 21 54 782 A bekannt. Die bekannten Münzprüfer arbeiten mit kreisförmigen Induktorspulen, die mit einer bestimmten Leerlauffrequenz ausgesteuert werden. Die bei Passieren einer Münze sich ergebende Frequenzverschiebung dient als Maß für den Wert der Münze.

Die bekannten kreisförmigen Induktorspulen sind für klei­ ne Abweichungen von demjenigen Durchmesser, auf den die Spule abgestimmt ist, empfindlich, doch nimmt diese Empfindlichkeit mit zunehmender Abweichung vom Nenndurchmesser ab. Außerdem können derartige Induktorspulen zwischen einer Münze, deren Durchmesser im wesentlichen dem Spulendurchmesser entspricht, und eine Münze mit größerem Durchmesser nicht unterscheiden. Macht man daher den Spulendurchmesser mindestens so groß wie die größte anzunehmende Münze, so wie die Unterscheidung zwi­ schen zwei verschiedenen, im Vergleich zum Spulendurchmesser aber wesentlich kleineren Münzen schwierig. Bei dem Münzprüfer nach GB 13 97 083 A sind daher längs der Münzenbahn mehrere kreisförmige Induktorspulen angeordnet, deren jede auf eine Münze eines bestimmten Durchmessers abgestimmt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Münzprü­ fer anzugeben, der über einen verhältnismäßig großen Bereich von Münzendurchmessern eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Durchmesserabweichdungen aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kenn­ zeichenteil des Patentanspruchs 1 angegeben. Die danach vorge­ sehene längliche Gestalt der Spule in Verbindung mit der Tat­ sache, daß ihr mittleres Polstück von der kleinsten anzuneh­ menden Münze gerade noch und von der größten anzunehmenden Münze im wesentlichen vollständig überdeckt wird, führt dazu, daß die Wechselwirkung zwischen der Münze und dem Magnetfeld der Induktionsspule im wesentlichen linear vom Münzendurchmes­ ser abhängt. Im Gegensatz zu der Anordnung nach GB 13 97 083 A kommt der erfindungsgemäße Münzprüfer daher mit einem einzigen Induktor zur zuverlässigen Bestimmung mehrerer Münzendurchmes­ ser aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Münzprüfers bei abgenommener Vorderwand,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Induktorspule nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Ansicht der Induktorspule nach Fig. 3 im Schnitt nach der Linie IV-IV;

Fig. 5 ein vereinfachtes Logikschaltbild der Schaltungs­ anordnung des Münzprüfers nach Fig. 1 und

Fig. 6 eine graphische Darstellung, welche die Ergeb­ nisse der Prüfungen zeigt, bei welchen die Frequenzabweichung für verschiedene Münzendurch­ messer gemessen worden ist.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Münzprüfer besitzt einen Münzeneinwurfschlitz 11, durch welchen Münzen eingeworfen werden können, um auf ein Prallelement 12 zu fallen, das ein Block aus gesintertem Aluminiumoxid sein kann, wie in der britischen Patentschrift 14 82 417 beschrieben, der das Zurückprallen der Münze unterdrückt.

Das Prallelement bildet das obere Ende einer geneigten Münzenbahn 13, längs welcher sich die Münze auf ihrer Kante unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten bewegt.

Der Kanal, durch den sich die Münze bewegt, wird durch zwei in engen Abstand voneinander befindliche Platten 14 und 15 begrenzt. Die Teile der Platten, welche die Wände des Kanals längs der Münzenbahn 13 bilden, sind mit einem Winkel von etwa 10° zur Vertikalen geneigt, so daß Münzen an der durch die Platte 14 gebildeten Wand zur Anlage kommen.

Benachbart zu dieser Wand befindet sich ein Induktor 16, der einen Teil einer Münzenprüfschaltung bildet. Unter dem unteren Ende der Münzenbahn 13 befindet sich eine Münzendurchlaßsperre 17. Die Sperre 17 fängt nor­ malerweise die Münzen auf, die vom unteren Ende der Münzen­ bahn 13 herunterfallen, und lenkt sie auf eine Münzen­ abweisbahn 18 um, durch welche die Münzen zum Kunden zu­ rückgeführt werden. Wenn jedoch eine Münze durch die Prüfschaltung als gültig befunden wird, wird die Sperre 17 in die Wand des Kanals mit Hilfe einer Magnetspule 19 zurückgezogen, so daß die Münze an der Sperre 17 vorbei in einen Münzenaufnahmekanal 20 fallen kann.

Der Induktor 16 ist mit näheren Einzelheiten in Fig. 3 und 4 gezeigt. Er besitzt eine Spule 21, die um das mittlere Polstück 23 eines Ferrittopfkerns 24 herum angeordnet ist. Der Topfkern 24 weist eine Umfangswand 25 auf, die sich um die Außenseite der Spule 21 herum er­ streckt, die in der zwischen der Wand 25 und dem Polstück 23 gebildeten Nut sitzt.

Die Spule 21 hat eine längliche Form mit zwei parallenen geraden Abschnitten 26 und zwei halbkreis­ förmigen Abschnitten 27, welche mit den geraden Abschnitten an den entgegengesetzten Enden verbunden sind. Das mittlere Polstück 23 hat eine entsprechend längliche Form mit abgerun­ deten Enden wie die Umfangswand. Die Gesamtabmessung des Topfkerns längs seiner Hauptachse 28 beträgt 34 mm, die Abmessung längs seiner Nebenachse 29 beträgt 24 mm. Das mittlere Polstück 23 mißt 20 mm × 10 mm.

Der Induktor ist hinter der Wand des Kanals mit seiner Hauptachse 28 senkrecht zur Münzenbahn 13 ange­ ordnet. Die Höhe des unteren Endes des Ferritkerns 24 oberhalb der Münzenbahn beträgt 6,5 mm. In dieser Stellung befindet sich die Oberseite einer Münze von 15 mm Durch­ messer (die mit 31 bezeichnet ist) gerade oberhalb des unteren Endes des Polstücks 23, wenn sie sich auf der Münzen­ bahn benachbart dem Induktor befindet, während eine Münze von 33 mm Durchmesser (mit 32 bezeichnet) nicht über das obere Ende des Polstücks hinausragt. Wenn sich die Münze benachbart dem Induktor befindet, so sind beide nur durch die Dicke der Wand getrennt, die aus einem 1,2 mm starken glasfaserverstärkten Kunststoff besteht.

Fig. 5 zeigt den Induktor 16 mit einem Schwing­ kreis 14 zusammengeschaltet, der beim Fehlen von Münzen mit einer Frequenz von etwa 635 kHz schwingt. Bei dieser Frequenz ist die Wechselwirkung zwischen der Münze und dem durch die Induktionsspule erzeugten Magnetfeld im wesentlichen unabhängig von der Dicke der Münze und hängt hauptsächlich von dem Durchmesser der Münze und in einem geringeren Maße von deren Leitfähigkeit ab.

Das Ausgangssignal des Schwingkreises 40 wird einer Schaltung zugeführt, welche die maximale Frequenzab­ weichung von der normalen Ruhefrequenz mißt und bestimmt, und bestimmten Toleranzen für gültige Münzen entspricht.

Die Frequenz des Schwingkreises wird unter Verwendung eines Zählers 41 festgestellt. Das Schwingkreisausgangs­ signal wird über ein UND-Gatter in den Zähler 41 unter Verwendung einer genauen Schaltperiode von einer Dauer von etwa 1 Millisekunde, welche durch einen Bezugszeit­ geber-Oszillator erzeugt wird, der ein Teil des Zeitgeber­ impulsgenerators 43 bildet.

Eine Zahl, die der Ruhefrequenz beim Fehlen der Münze ent­ spricht, wird in einem Register 44 gespeichert. Diese Zahl wird gespeichert, wenn eine Organisationsschaltung 45 Signale entweder unmittelbar, nachdem die Leistung zuerst dem Münzprüfer zugeführt worden ist oder wenn der Münzprüfer gerade eine Münze zurückgewiesen hat, erzeugt. Der Bezugswert wird in das Register 44 vom Zähler 41 eingegeben, wenn der richtige Organisationsschaltimpuls empfangen wird. Durch dieses periodische Nachstellen des Ruhefrequenz-Bezugswertes können kleine Änderungen der Ruhefrequenz toleriert werden, ohne die Gesamtleistung des Münzprüfers zu beeinträchtigen.

Der Inhalt des Zählers 41 und der des Registers 44 werden periodisch auf einen Addierer 46 durch einen Multiplexer 47 übertragen. Der Addierer 46 bestimmt die Differenz aus der Zahl im Zähler 41 und der Zahl im Register 44. Am Ende jeder Prüfperiode von einer Millisekunde Dauer wird das Ausgangssignal des Addierers 46 mit einer vorher in einem Speicher 48 gespeicherten Zahl verglichen. Die Adresse der aus dem Speicher zum Komparator 50 abgelesenen Zahl wird durch einen Adressenzähler 49 bestimmt. Immer wenn die Zahl im Addierer 46 die Zahl in dieser Speicherstelle überschreitet, zählt der Adressenzähler um eine Zählung weiter bis zur nächsten Adresse. Die Adresse im Zähler 49 wird dann auf den Speicher 48 übertragen.

Die im Speicher 48 gespeicherten Zahlen sind die Zahlen, die dem unteren und dem oberen Differenzfrequenzwert, die jeder gültigen Münze zugeordnet sind, entsprechen. Wenn die Münze durch das Feld des Induktors 16 hin­ durchtritt, steigt daher die Frequenz des Schwingkreises über die Frequenz an, die beim Fehlen der Münzen erzeugt werden, wobei der Frequenzdifferenzzähler vom Addierer 46 über die Werte aufwärtszählt, die im Speicher 48 gesetzt sind, und der Adressenzähler 49 zählt weiter bis zu einer Adresse, die dem Frequenzdifferenzwert ent­ spricht, der nächst oberhalb der maximalen Frequenz­ differenz liegt, die erzeugt wird. Wenn diese Adresse den oberen Wert eines Frequenzdifferenzbandes, das einer gültigen Münze zugeordnet ist, darstellt, dann bedeutet dies, daß die maximale Frequenzdifferenz innerhalb einer Gültigkeitstoleranz liegt. Wenn jedoch diese Adresse dem unteren Wert einer Gültigkeitsgrenze entspricht, bedeutet dies, daß die Münze den Anstieg der Frequenzdifferenz auf einen Wert bewirkte, der außerhalb einer richtigen Gültigkeitsgrenze liegt, und daher zurückgewiesen werden sollte. Daher ist die Zahl in dem Adressenzähler eine Anzeige dafür, ob die Prüfung die Münze als gültig be­ wertet und ferner den Wert der Münze identifiziert hat.

In der Praxis kann der Prüfer auch andere Prüfungen an der Münze ausführen, wie in den britischen Patent­ schriften 13 97 083 und 14 52 740 beschrieben. Um ausreichend Platz für den Münzprüfer längs der Münzenbahn zu erhalten, können mehrere geneigte Münzenbahnen erforderlich sein, wobei ein Prallelement am unteren Ende jeder Münzenbahn und ein Annahmegatter unterhalb des unteren Endes der untersten Münzenbahn vor­ gesehen ist. Die Ergebnisse der Prüfungen werden so kom­ biniert, daß die Münze nur angenommen wird, wenn die Ergebnisse aller Prüfungen eine gültige Münze von dem gleichen Wert anzeigen.

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung von Versuchs­ ergebnissen, die bei einem Münzprüfer der vorangehend be­ schriebenen Art erhalten wurden, welche die Frequenz­ abweichung anzeigt, die durch verschiedene Münzendurch­ messer hervorgerufen wird. Wie aus der graphischen Dar­ stellung ersichtlich ist, bewirkt der Münzprüfer eine ziemlich gleichmäßige Änderungsgeschwindigkeit der Frequenzab­ weichung über einen großen Bereich von Münzendurchmessern.

Claims (6)

1. Münzprüfer mit einer induktiven Prüfeinrichtung, die in einer Münzenbahn (13), längs der sich die Münzen hochkant be­ wegen, ein oszillierendes Magnetfeld erzeugt und abhängig vom Münzendurchmesser auf die Wechselwirkung zwischen der jeweili­ gen Münze und dem Magnetfeld anspricht, und die einen an der Münzenbahn (13) angeordneten Induktor (16) mit einer um ein mittleres Polstück (23) herum angeordneten Spule (21), deren Magnetfeldachse die Münzenlaufbahn (13) durchsetzt, sowie eine Auswert­ schaltung umfaßt, die ermittelt, ob die durchmesserabhängige Wechselwirkung derjenigen für eine annehmbare Münze vorgegebe­ nen Durchmessers entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Polstück (23) eine längliche Form aufweist, deren Achsen (28, 29) sich in einer Ebene im wesentlichen parallel zu der Ebene erstrecken, in der sich die Münzen bewegen, wobei die Hauptachse (28) im wesentlichen senkrecht zu deren Bewegungsrichtung angeordnet ist, daß das Polstück (23) von einer Münze mit dem klein­ sten anzunehmenden Durchmesser nur in seinem untersten Teil und von einer Münze mit dem größten anzunehmenden Durchmesser größtenteils überdeckt wird.

2. Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (21) zwei zur Hauptachse (28) parallele gerade Ab­ schnitte (26) und zwei diese an beiden Enden verbindende halb­ kreisförmige Abschnitte (27) aufweist.

3. Münzprüfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sich das untere Ende der Spule (21) weniger als 15 mm und ihr oberes Ende mindestens 33 mm oberhalb der Münzenbahn (13) befindet.

4. Münzprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spule (21) in einer zwischen einer Um­ fangswand (25) und dem mittleren Polstück (23) vorhandenen Nut eines Ferrit-Topfkerns (24) angeordnet ist.

5. Münzprüfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der unterste Teil der Umfangswand (25) des Topfkerns (24) 4,6 mm und ihr oberster Teil 38,6 mm oberhalb der Münzenbahn (13) befindet.

6. Münzprüfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spule (21) in einem Schwingkreis ange­ ordnet ist, der eine Oszillationsfrequenz über 75 kHz bei Ab­ wesenheit einer Münze und eine Leerlauffrequenz von 600 bis 700 kHz aufweist.