DE3038988A1

DE3038988A1 - Kapazitiver muenzpruefer

Info

Publication number: DE3038988A1
Application number: DE19803038988
Authority: DE
Inventors: Peter Herlev Meyer
Original assignee: GNT Automatic AS
Current assignee: GNT Automatic AS
Priority date: 1979-10-18
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1981-04-30
Also published as: SE8007291L; MX149388A; IE802110L; PT71922B; GB2062327A; NO153384C; DK440879A; GB2062327B; IE50204B1; AR221182A1; DK148010B; BE885741A; ES496023A0; NO153384B; DK148010C; FI72397B; NO803113L; JPS5696393A; SE450303B; NL8005658A

Description

Patentanwälte
einwsfcsr & Ziinmermann Rosen**! 7 / H..Aufg. D.EfiOT F^cSen 2 . 3038988

GNT Automatic A/S, Telefonvej 6, DK-2860 S0borg, Dänemark.

■3-

Kapazitiver Münzprüfer.

130018/0798

Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven Münzprüfer zur Prüfung von Münzen in einer münzbetätigten Vorrichtung umfassend einen Münzkanal mit einer nach hinten geneigten Wand, die mit durch ein dielektrisches Material gedeckten Kondensatorelektroden versehen ist, welche mit einer elektrischen Schaltung zur Erfassung der Kapazitätsveränderung bei der Passage einer Münze verbunden sind.

Bei einem aus der DK-PS Nr. 108.335 bekannten Münzprüfer dieser Art fallen eingeworfenen Münzen durch einen im wesentlichen senkrechten Münzkanal und passieren zwei mit geringem Abstand übereinander angeordnete Kondensatorelektroden, wobei durch die Bewegung der Münze an den Elektroden vorbei ein impuls in der angeschlossenen elektrischen Schaltung entsteht. Diese bekannte Voi— richtung gestattet nur den Durchlauf einer Münze durch die Voi— richtung anzuzeigen, nicht aber die Abmessungen der Münze festzustellen.

Es ist bekannt, mittels elektromagnetischer bzw. fotoelektrischer Fühler, die mit gewissen Abständen von der Rollbahn angeordnet sind, Münzen in einer Münzrinne auf ihren Durchmesser zu prüfen. Es ist ebenfalls bekannt, die Durchmesserprüfung auf elektrischem Wege durchzuführen, wobei die Münze während ihres Durchlaufes durch die Münzrinne eine elektrische Verbindung zwischen einem leitenden Rinnenboden und leitenden Streifen an einer nach hinten geneigten Rinnenwand aus isolierendem Material bildet, wobei die Streifen eine solche Breite aufweisen und mit solchem Abstand vom Rinnenboden angeordnet sind, dass Kontaktgabe erfolgt, wenn der Münzdurchmesser zwischen einem vorgegebenen akzeptablen Minimumwert und einem Maximumwert liegt. Da die Funktion eines derartigen Prüfers auf elektrischer Kontaktgabe beruht, müssen die leitfähigen Streifen von -einer gewissen Länge sein, um die Kontaktgabe sichel— zustellen.

Es ist ausserdem bekannt, eine Münzrinne mit V-förmigem Boden und einer Ausscheidungsausnehmung in der Rinnenwand auszubilden, so dass zu dünne Münzen so weit in die Rinne absacken, dass sie durch die Ausnehmung hinausfallen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kapazitiven Münzprüfer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der die Prüfung von einer oder mehreren Münzabmessungen gestattet.

130018/0796

30,3898

gelost, da

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelost, dass der Münzkanal als eine schräge Münzrinne mit einer Rollbahn ausgebildet ist, entlang welcher die Münzen in Berührung mit der Wand rollen können, dass mindestens eine Elektrode einen zur Rollbahn im wesentlichen parallelen Rand aufweist, der die Elektrode in Richtung auf eine Münze in der Rinne begrenzt, und sich etwa auf der Höhe des Randes der Münze befindet, und dass eine weitere Elektrode näher der Mitte der Münzbahn liegt, und eine im Vergleich zur Fläche der Münze nicht-unerhebliche Fläche aufweist.

Wenn eine Münze die Münzrinne in Berührung mit deren 10

Wand durchläuft, entsteht eine effektive kapazitive Kopplung zwischen der Münze und der erwähnten weiteren grossflächigen Elektrode. Ist die Münze von solchen Abmessungen, dass sie den erwähnten Begrenzungsrand der ersteren Elektrode überragt, und einen Teil dieser

Elektrode überlappt, entsteht zwischen der Münze und dieser Elek-15

trode eine von dieser Überlappung abhängige kapazitive Kopplung, die im Vergleich zur obenerwähnten kapazitiven Kopplung klein ist, und überwiegend für die Amplitude des durch die angeschlossene elektrische Schaltung übertragenen Signal massgebend sein wird,

welches das Vorhandensein einer Münze anzeiqt. Es sei in diesem 20

Zusammenhang bemerkt, dass die Schaltung des Münzprüfers derart

ausgebildet sein kann, dass nur Signalamplituden über einem gewissen Niveau erfasst werden. Überragt die Münze nicht die erste Elektrode, wird an dieser Stelle natürlich keine kapazitive Kopplung entstehen und damit auch keine Anzeige der Münze erfolgen. Durch die 25

kapazitive Wirkungsweise wird selbst bei geringer Ausdehnung der Elektrode in Längsrichtung der Münzrinne eine sichere Anzeige erzielt.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Münzprüfer weisen eine erste und eine zweite Elektrode je einen unteren 30

zur Rollbahn im wesentlichen parallelen Rand auf, der in einer dem

kleinsten akzeptablen Münzdurchmesser bzw. der kleinsten unakzeptablen Durchmesserübergrösse entsprechenden Höhe über der Rollbahn liegt. Bei einer solchen Ausbildung des Münzprüfers kann dieser unmittelbar feststellen, in welchem Durchmesserbereich eine gegebene 35

Münze liegt. Falls keine kapazitive Kopplung zwischen der Münze und der ersten Elektrode, oder falls Kopplung zwischen der Münze und der zweiten Elektrode entsteht, so liegt der Durchmesser der Münze unter der zulässigen unteren Grenze bzw. über der zulässigen oberen

130018/0796

Grenze. Falls Kopplung nur zwischen der Münze und der ersten Elektrode entsteht, liegt der Münzdurchmesser Innerhalb der zulässigen Grenzen.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Münzprüfers ist vorgesehen, dass die Rollbahn mit der Wand der Münzrinne einen Winkel bildet, der kleiner als 90 ist, dass eine erste und eine zweite Elektrode je einen oberen zur Rollbahn im wesentlichen parallelen Rand aufweisen, der in einer Höhe in der Münzrinne liegt, die etwa der Lage entspricht, die eine Münze mit der grössten akzeptablen Dicke bzw. der grössten akzeptablen Untergrösse der Münzdicke in der Münzrinne einnimmt. Da die Münzen somit auf einer Bahn rollt, die je dünner die Münzen sind, desto tiefer in der Rinne liegt, kann hierdurch eine von der Dicke der Münzen abhängige Bestimmung von Münzen erzielt werden. Falls keine kapazitive Kopplung zwischen einer Münze und der erwähnten ersten Elektrode, oder falls Kopplung zwischen einer Münze und der erwähnten zweiten Elektrode entsteht, liegt die Münzdicke über der zulässigen grössten Dicke bzw. unter der zulässigen kleinsten Dicke. Entsteht nur Kopplung zwischen der Münze und der ersten Elektrode, liegt die Dicke der Münze innerhalb der zulässigen Grenzen.

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Münzprüfers sind aufeinanderfolgend mehrere Sätze aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode längs der Münzrinne vorgesehen, die jeweils mit ihren erwähnten Begrenzungsrändern in Übereinstimmung mit dem Durchmesser und/oder der Dicke von Münzen unterschiedlichen Grossen angeordnet sind. Da jeder Satz von Elektroden nur von verhältnismässig kurzer Länge zu sein braucht, kann ein Münzprüfer zur Prüfung von mehreren Münzdurchmessern und Münzdicken deshalb in sehr gedrungener Bauweise ausgeführt werden.

Zur- Vereinfachung der elektrischen Schaltung ist die weitere Elektrode mehreren Sätzen aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode gemeinsam. Unter Verwendung von Sequenzsteuerung wird das Ausgangssignal von der gemeinsamen weiteren Elektrode einem gemeinsamen Verstärker- und Signalniveaudetektorkreis zugeführt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Münzprüfers,

130018/0796

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Münzrinne eines erfindungsgemässen Münzprüfers für Durchmesserprüfung,

Fig. 3 einen Schnitt durch dieselbe nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Münzrinne eines erfindungsgemässen Münzprüfers zur Prüfung der Münzdicke,

Fig. 5 einen Querschnitt durch dieselbe nach der Linie " 5-5 in Fig. 4, und

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Münzrinnenwand zur Verwendung bei Prüfung von Durchmessern und Dicken von drei Münzgrössen.

Die Zeichnungsfigur 1 stellt eine Münzrinne dar bestehend aus einer nach hinten geneigten Wand 1 und einem Boden 2. Die Wand 1 besieht aus elektrisch isolierendem Material und ist mit zwei Metallflächen 3 und 4 versehen, die durch eine nicht-gezeigte Isolierschicht godeckt sind. Die Wand 1 kann beispielsweise eine Leiterplatte sein, und- die Flächen 3 und 4 können durch Kupferbeschichtungen auf der Oberfläche der Leiterplatte gebildet sein. Die isolierende Schicht kann ein Schutzlack oder ein Selbstklebestreifen z.B. aus Polytetrafluoräthylen sein. In Fig. 1 ist eine Metallscheibe 5, z.B. eine Münze dargestellt, die auf den Rinnenboden 2 unterstützt ist, und die FLächen 3 und 4 der Wand 1 zum Teil bedeckt. Dadurch entsteht eine kapazitive Kopplung zwischen den Flächen 3 und 4, indem die Fläche 3 und die Münze 5 einen Kondensator C1 bilden, der in leitender Verbindung mit einem Kondensator C2 steht, welcher durch die Fläche 4 und den überlappenden Teil der Münze 5 gebildet wird.

Von einem Generator 6 wird eine Wechselspannung von z.B. 200 kHz zur Fläche 4 geführt und wird durch die beiden Kondensatoren CZ und CI auf einen an die Fläche 3 angeschlossenen Verstärker 7 übertragen, dessen Ausgangssignal einem Signalniveaudetektor 8 zugeführt wird, welcher an einer Klemme 9 ein Ausgangssignal abgibt. Der Kondensator C1 wird durch die Münze und die Fläche 3 gebildet, und ist erheblich grosser als. der durch die Münze und die Fläche 4 gebildete Kondensator C2, weshalb es überwiegend die Grösse des Kondensators C2 ist, die die Amplitude des Ausgangssignal des Verstärkers 7 bestimmt. Wie unmittelbar zu ersehen ist, hängt die Grosse des Kondensators C2 davon ab, wie gross der durch die

130018/0796

Münze 5 gedeckte Anteil der Fläche 4 ist. Wenn die Münze 5 entfernt wird, wird vom Generator 6 kein Signal zum Verstärker 7 geführt, und der Niveaudetektor 8 wird kein Ausgangssignal an der Klemme 9 abgeben.

Bei der in Figur 2 und 3 dargestellten Ausführungsform des Münzprüfers zur Prüfung von Durchmessern sind den Teilen von Figur 1 entsprechende Teile gezeigt, und sind die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Die Platte 1 tragt ebenfalls Beschichtungen oder Elektroden 3 und 4, die, wie aus Figur 3 ersichtlich, durch eine dielektrische Schicht 10 gedeckt sind. Neben den Elektroden 3 und 4 ist eine weitere Elektrode 11 vorgesehen an die, wie bei der Elektrode 4 sequentiell eine Wechselspannung vom Generator 6 (Figur 1) angelegt wird. Die Elektroden 4 und 11 weisen jeweils einen zum Rinnenboden 2 parallelen unteren Rand auf, der in Bezug auf eine bestimmte Grosse einer Münze 5 derart angeordnet ist, dass beim

Durchlauf einer Münze durch die Münzrinne je nach der Grosse der Münze überhaupt keine kapazitive Kopplung oder aber eine Kopplung zwischen der Elektrode 3 und der Elektrode 4 oder zwischen der Elektrode 3 und den beiden Elektroden 4 und 11 entsteht. Falls keine kapazitive Kopplung zwischen den Elektroden 3 Und 4 entsteht, liegt der Münzdurchmesser unter der akzeptablen Durchmessergrenze. Entsteht eine Kopplung zwischen der Elektrode 3 und sowohl der Elektrode 4 als auch der Elektrode 11, liegt der Münzdurchmesser über der zulässigen Grenze. Entsteht nur kapazitive Kopplung zwischen den Elektroden 3 und 4, liegt der Münzdurchmesser innerhalb der akzeptablen Grenzen.

[ici dor In Figur 4 und 5 drirgcvitolltm Ausrühruncjsform eines Münzprüfers zur Prüfung der Münzdicke sind den Teilen der Figur 1 entsprechende Teile gezeigt und die gleichen Bezugszeichen jedoch durch das Zeichen " ' " gekennzeichnet verwendet worden. Bei dieser Ausfüh'rungsform bilden der Rinnenboden 2¹ und die Rückwand einen Winkel, der kleiner als 90 ist. Eine Münze 5¹, welche die Münzrinne entlang rollt, wird deshalb um so weiter in die Rinne absacken, je dünner sie ist. Die Elektroden 4' und 11' sind daher in der Nähe des Rinnenbodens angeordnet, so dass sie die Lage des unteren Randes einer Münze abtasten können. In Analogie zur vorstehenden Ausführungsform ist die Anordnung des oberen Randes der Elektroden 4' und 11' so gewählt, dass die Dicke der Münze dafür bestimmend ist, ob eine kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode 3¹

130018/0798

und den Elektroden 4' und 11' zu Stande kommt. Entsteht daher eine kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode 3' und der Elektrode IV, liegt die Dicke der Münze unter der akzeptablen Grenze. Entsteht keine Kopplung zwischen den Elektroden 3¹ und 4¹, liegt die Dicke der Münze über der akzeptablen Grenze. Falls eine Kopplung zwischen den Elektroden 3¹ und 4' nicht aber zwischen den Elektroden 3¹ und 11' entsteht, liegt die Dicke der Münze innerhalb der akzeptablen Grenzen.

Figur 6 zeigt eine Münzrinnenwand zur Anwendung bei der Prüfung von Durchmesser und Dicke von drei verschiedenen Münzgrössen. Die Wand besteht aus einer Leiterplatte mit gemeinsamen Elektroden 3 und 3' zur Prüfung von Durchmesser bzw. Dicke der drei Münzgrössen. Die Elektroden 4 und 11 bzw. 4' und 11' für jede der drei Münzgrössen sind derart zueinander und zum Rinnenboden, falls dieser mit der Rinnenwand zusammengebaut wird, angeordnet, dass in Abhängigkeit davon, ob der Durchmesser und die Dicke einer eingeworfenen Münze von einer der drei Münzgrössen, für die der Detektor bestimmt ist, innerhalb oder ausserhalb der zulässigen Grenzen liegen, an den Elektroden 3 und 3¹ ein Signal sequentiell abgetastet werden kann. Es versteht sich, dass die Wechselspannung vom Generator 6 (Figur 1) den Elektroden 4, 11 und 4', 11' sequentiell zugeführt wird. Wegen der kapazitiven Wirkungsweise und Sequenzsteuerung können die Elektroden 4,11 und 4',1T mit geringer Ausdehnung in Längsrichtung der Münzrinne ausgebildet und dicht aneinander angeordnet werden, so dass die gesamte Münzrinne von einer geringen Ausdehnung sein wird.

130018/0796

• /IO ^

Leerseite

Claims

Patentansprüche:

M." Kapazitiver Münzprüfer zur Prüfung von Münzen in einer münzbetätigten Vorrichtung umfassend einen Münzkanal mit einer nach hinten geneigten Wand (1), die mit durch ein dielektrisches Material (10,10') gedeckten Kondensatorelektroden (3,4,11,4',1T) versehen ist, welche mit einer elektrischen Schaltung (6-9) zur Erfassung der Kapazitätsveränderung bei der Passage einer Münze (5) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Münzkanal als eine schräge Münzrinne mit einer Rollbahn (2) ausgebildet ist, entlang welcher die Münzen (5) in Berührung mit der Wand (1) rollen können, dass mindestens eine Elektrode (4,11,4',1T) einen zur Rollbahn (2) im wesentlichen parallelen Rand aufweist, der die Elektrode in Richtung auf eine Münze in der Rinne begrenzt und sich etwa auf der Höhe des Randes der Münze befindet, und dass eine weitere Elektrode (3) näher der Mitte der Münze liegt, und eine im Vergleich zur Fläche der Münze nicht-unbeträchtliche Fläche aufweist.
2. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Elektrode (4,11) je einen unteren zur Rollbahn (2) im wesentlichen parallelen Rand aufweisen, der in einer dem kleinsten akzeptable Münzdurchmesser bzw. der kleinsten unakzeptablen Durchmesserübergrösse entsprechenden Höhe über der Rollbahn (2) liegt.
3. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollbahn (2') mit der Bahn (T) einen Winkel bildet, der kleiner als 90 ist, dass eine erste und eine zweite Elektrode (4',1T) je einen oberen zur Rollbahn (2) im wesentlichen parallelen Rand aufweisen, der in einer Höhe in der Münzrinne liegt, die etwa der Lage entspricht, die eine Münze mit der grössten akzeptablen Dicke bzw. der grössten unakzeptablen Untergrösse der Münzdicke in der Münzrinne einnimmt.
4. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgend mehrere Sätze aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode (4,11, 4',1T) vorgesehen sind, die jeweils mit. ihren erwähnten Begrenzungsrändern in Übereinstimmung mit dem Durchmesser und/oder der Dicke von Münzen unterschiedlicher Grosse angeordnet sind.
5. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Elektrode (3,3") men-

reren Sätzen aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode (4,11,4',1T) gemeinsam ist.

130018/0796