DE4035289C2 - Vorrichtung zum Prüfen von Münzen - Google Patents
Vorrichtung zum Prüfen von MünzenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen von
Münzen in einem Münzprüfer nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1.
Bei mit Münzen betriebenen Automaten, zum Beispiel Verkaufs
automaten, Spielgeräten und dergleichen, werden die eingewor
fenen Münzen in einem Münzprüfer auf Echtheit geprüft. Unechte
Münzen werden abgewiesen, während echte Münzen einen Verkaufs
vorgang oder eine andere Funktion auslösen. Die Echtheit von
Münzen läßt sich mit mechanischen Mitteln (mechanische Münz
prüfer) prüfen oder mit elektronischen (elektronische Münzprü
fer). Mechanische Prüfer verwenden zum Beispiel Münzwaagen zum
Prüfen des Gewichts und des Durchmessers von Münzen,
Schlitze zur Prüfung der Dicke und Permanentmagneten zur
Bestimmung des Werkstoffs. Elektronische Prüfer verwenden
zumeist elektromagnetische oder optische Sonden, die in
erster Linie die Werkstoffbeschaffenheit, den Durchmesser
und die Dicke der Münzen ermitteln und ggf. auch die Be
schaffenheit des Münzrandes. Die Ausgangssignale der Sen
soren werden in einer elektronischen Auswerteschaltung
(Mikroprozessor) mit Referenzwerten verglichen. Die Aus
werteschaltung steuert nach Maßgabe des Vergleichs ver
schiedene Gatter, um die Münzen abzuweisen oder zu einer
Kasse oder einer Sortierung zu lenken. Elektronische Münz
prüfer haben den Vorteil, daß Münzen verschiedenen Werts
entlang einer gemeinsamen Münzlaufbahn rollen; sie können
daher sehr klein gebaut werden.
Es versteht sich, daß die Zuverlässigkeit einer Echtheits
prüfung mit der Zahl der Prüfkriterien steigt. Wird nur
ein Prüfkriterium gewählt, zum Beispiel Werkstoffbeschaf
fenheit, ist es oft nicht möglich, Münzen fremder Währungen
von einem viel niedrigerem Wert, welche einen ähnlichen
Werkstoff aufweisen, zu diskriminieren. Wird indessen der
Durchmesser oder die Dicke oder ein weiteres Merkmal hin
zugenommen, ist zumeist eine bessere Unterscheidung mög
lich. Bei der Echtheitsprüfung ist indessen zu berücksich
tigen, daß die Referenzgrenzen nicht zu eng sein dürfen,
weil die Eigenschaften von Münzen Toleranzen unterliegen
und sich im Gebrauch, zum Beispiel durch Abnutzung oder
mechanische Beeinträchtigungen, verändern.
Aus der CH 624 500 A5 ist eine Vorrichtung zum Prüfen von
Münzen bekanntgeworden, bei der einer Münzlaufbahn eine
eine Wegemeßvorrichtung aufweisende Wiegevorrichtung zuge
ordnet ist, deren Wiegetisch von einem getrennten Abschnitt
der Münzlaufbahn gebildet ist, wobei die Wegemeßvorrich
tung ein dem Gewicht der jeweiligen Münze entsprechendes
elektrisches Signal erzeugt, das auf eine elektronische
Auswerteschaltung gegeben wird. Zur Gewichtsprüfung kann
ein piezoelektrisches Element, der Tauchkern einer Meß
spule, ein Transformatorkern eines Differenzialtransfor
mators oder ein Dehnungsmeßstreifen verwendet werden. Wie
indessen die Gewichtskräfte der Münzen in die Signale
mechanisch umzuwandeln sind, wird nicht angegeben. In je
dem Fall besteht die Gefahr, daß die sich auswirkenden
Kräfte von der Lage der Münze auf dem Wiegetisch abhängen.
Andererseits braucht die Auswerteschaltung eine Mindest
zeit, um ein Gewichtssignal zu verwerten.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vor
richtung zum Prüfen von Münzen zu schaffen, bei der eine
Diskriminierung nach dem Gewicht wegunabhängig erfolgt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Kenn
zeichnungsteils des Patentanspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt eine Prüfung
der Münzen auf Echtheit ebenfalls durch Bestimmung ihres
Gewichtes. Zu diesem Zweck enthält der Sensor eine Wiege
vorrichtung, deren Wiegetisch von einem getrennten Ab
schnitt der Münzlaufbahn gebildet ist. Bei der erfindungs
gemäßen Vorrichtung ist entscheidend, daß das Gewicht der
Münze nicht statisch ermittelt wird. Hierzu wäre notwendig,
die Münze während ihres Laufs durch den Münzprüfer vor
übergehend anzuhalten. Dies läßt sich mit der zumeist an
gewendeten Einwurf-Folgefrequenz für Münzen von mindestens
drei Stück pro Sekunde nicht verwirklichen. Bei der Erfin
dung erfolgt die Gewichtsbestimmung während des normalen
Durchlaufs der Münzen, d. h. während ihres Abrollens auf
dem Wiegetisch.
Damit eine wegunabhängige Wägung erfolgen kann, ist der
Wiegetisch mit einer Federanordnung so gekoppelt, daß ihre
Verformung von der Lage der Münze auf dem Wiegetisch unab
hängig ist. Eine derartige Federanordnung besteht in einem
Doppelbiegebalken
system. Bei diesem System sind zwei Federbalken
an den Enden starr miteinander gekoppelt. Der Wiegetisch
ist seinerseits mit einem Endbereich der Doppelbalkenan
ordnung starr verbunden. Bei einer derartigen Anordnung
ist die Verformung der Doppelbalken allein von dem Gewicht
auf dem Wiegetisch abhängig unabhängig von seiner Lage.
Der Federanordnung ist erfindungsgemäß eine Wegmeßvorrich
tung zugeordnet, die das Ausmaß der Verformung der Feder
anordnung mißt und deren Ausgangssignal auf die Auswerte
schaltung gegeben wird.
Die Verformung kann beispielsweise aus der Durchbiegung
eines Balkens ermittelt werden. Sie kann auch ermittelt
werden durch Bestimmung des Abstandes des Wiegetisches
relativ zur Fest-Einspannstelle der Balken, die sich bei
einer Durchbiegung der Balken ändert. Wegemeßvorrichtungen
sind im Stand der Technik bekannt. Eine Ausgestaltung der
Erfindung sieht hierzu vor, daß die Verformung der Feder
anordnung mittels eines Dehnungsmeßstreifens gemessen wird.
Der Dehnungsmeßstreifen kann zum Beispiel mit einem Biege
balken verbunden werden, um ein von der Biegung abhängiges
Signal zu erzeugen. Alternativ kann die Verformung der
Federanordnung mittels eines Piezoelements, einer Spule als
Sensorelement oder eines Hall-Sensors in Verbindung mit
einem Dauermagneten gemessen werden. Bei Verwendung eines
Dehnungsmeßstreifens kann nach einer weiteren Ausgestal
tung der Erfindung ein flexibler Streifen in der neutralen
Zone zwischen dem Biegebalken angeordnet werden, der einen
Dehnungsmeßstreifen trägt. Bei dieser Anordnung wird der
flexible Streifen ausschließlich auf Biegung und nicht auf
Zug oder Druck wie die Biegebalken beansprucht, so daß
eine relativ genaue Messung möglich ist.
Die Verwendung von Dehnungsmeßstreifen für elektronische
Waagen ist bekannt. Die zur Verfügung stehenden Dehnungs
meßstreifen wiegen Massen von 100 g bis zu mehreren Tonnen.
Für die weltweit im Umlauf befindlichen Münzen ist eine
Wägekapazität von ca. 25 g ausreichend. Gleichwohl können
Dehnungsmeßstreifen, die zum Beispiel Gewichte ab 100 g zu
messen in der Lage sind, für die erfindungsgemäße Vorrich
tung verwendet werden. Der Grund liegt darin, daß bei einer
Vorrichtung zum Trennen von Münzen nicht erforderlich ist,
das genaue Gewicht zu bestimmen. Eine Wiegevorrichtung
nach der Erfindung unterliegt auch nicht den behördlichen
Eichvorschriften. Es kommt lediglich darauf an, Gewichts
unterschiede zu diskriminieren, d. h. festzustellen, ob
eine zu prüfende Münze bezüglich eines Referenzwertes von
25 g um 0,1 bzw. 0,2 g abweicht. Eine derartige Unterschei
dung läßt sich mit herkömmlichen Dehnungsmeßstreifen sehr
wohl vornehmen.
Eine Wegemessung kann erfindungsgemäß auch dadurch erfol
gen, daß mit der Federanordnung eine elektromagnetische
Spule zusammenwirkt in der Weise, daß zwischen den Teilen
ein Luftspalt gebildet ist, der sich bei der Verformung
der Federanordnung ändert. Die sich hierbei ergebende In
duktivitätsänderung kann entsprechend von der Auswerte
schaltung ausgewertet werden. Mit der Federanordnung kann
zum Beispiel eine Metallfahne verbunden sein, die einen
Ferritkern mehr oder weniger abdeckt. Alternativ kann ein
Hall-Sensor vorgesehen werden, der vom Feld eines Dauer
magneten durchsetzt wird. Die Feldänderung im Hall-Sensor
kann wiederum zur Wegemessung herangezogen werden. Zu die
sem Zweck kann wiederum ein Luftspalt zur Feldänderung
verwendet werden oder eine Änderung der Überdeckung des
Magneten mit Hilfe einer Metallfahne.
Die Federanordnung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist z. B. als Stanz- und/oder Biegeteil aus einem geeigne
ten Blechmaterial geformt. So kann zum Beispiel ein U-för
miges Blechteil vorgesehen werden, dessen Schenkel die
Biegebalken bilden und deren Steg zwischen den Enden eine
Durchbrechung aufweist. Eine derartige U-förmige Federan
ordnung kann den Wiegetisch umschließen oder diesen tra
gen, indem er auf der Oberseite eines Schenkels starr an
gebracht wird. Der Wiegetisch bzw. der den Wiegetisch bil
dende Laufbahnabschnitt kann so angeordnet werden, daß die
Münze auf diesem ohne Wandberührung abläuft. Es hat sich
indessen gezeigt, daß der Einfluß der Reibung an der Wand
bei der Gewichtsbestimmung vernachlässigbar ist. Die Münze
kann daher auf dem Laufbahnabschnitt sich gleichzeitig an
einer Seitenwand abstützen.
Es ist sinnvoll, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Trennen von Münzen mit anderen die Beschaffenheit von Mün
zen messenden Sensoren zu verbinden. Das verhältnismäßig
schwache Ausgangssignal der Wegmeßvorrichtung kann in einem
elektronischen Verstärker zur Weiterverarbeitung verstärkt
werden. Ist nun ein weiterer Sensor vorgesehen, kann die
ser auch dazu verwendet werden, eine eingeworfene Münze im
Hinblick auf ihren Wert zu ermitteln. Für manche Münzen
ist eine verhältnismäßig hohe Auflösung erforderlich, um
sie von unechten Münzen zu diskriminieren. Daher kann der
Verstärker mindestens zwei Stufen unterschiedlicher Ver
stärkung aufweisen, wobei und die Wahl der Verstärkungs
stufe von dem Ausgangssignal des weiteren Sensors abhängig
gemacht wird.
Aufgrund der wegunabhängigen Wiegung ist das Ausgangs
signal der Wegemeßvorrichtung, beispielsweise einer einen
Dehnungsmeßstreifen enthaltenden Zelle annähernd konstant,
während die Münze über den Wiegetisch läuft. Voraussetzung
hierfür ist jedoch, daß die Münze vollkommen ruhig läuft
und keine Unwucht hat. Ist die Masse in einer Münze un
gleichmäßig verteilt und/oder weist der Rand Unregelmäßig
keiten auf, zum Beispiel eine Rändelung, wird der Biege
tisch dynamisch belastet, was zu einer entsprechenden
Änderung des Ausgangssignals der Meßvorrichtung führt.
Dieses Phänomen kann ebenfalls zur Diskriminierung von
Münzen verwendet werden. Zu diesem Zweck kann der Verlauf
des Ausgangssignals der Wiegemeßvorrichtung mit einer
Sollkurve verglichen werden zum Ausscheiden von unechten
bzw. der Annahme von echten Münzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in Vorder- und Seitenansicht, teilweise im
Schnitt, eine erste Ausführungsform einer Vorrich
tung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in Vorder- und Seitenansicht, teilweise im
Schnitt, eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung.
Fig. 3 zeigt schematisch eine Wiegevorrichtung für eine
Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 4 zeigt schematisch eine praktische Ausführungsform
der Wiegevorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild zur Auswertung der Signale
aus der Wiegevorrichtung.
Fig. 6 zeigt schematisch die praktische Ausführung einer
anderen Ausführungsform einer Wiegevorrichtung.
Fig. 7a bis c zeigen verschiedene Ausgangssignale der Wie
gevorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine ähnliche Federanordnung wie Fig. 2 mit
einem alternativen Wegemesser.
Fig. 9 zeigt die gleiche Federanordnung wie Fig. 8 mit
einer weiteren Ausführungsform einer Wegemessung.
Fig. 10 zeigt die gleiche Federanordnung wie Fig. 8 in Ver
bindung mit einer weiteren Ausführungsform zur
Wegemessung.
Zunächst sei auf Fig. 3 Bezug genommen. In Fig. 3 ist ein
Wiegetisch 10 über einen Stab 12 starr mit zwei eine Fe
deranordnung bildenden Biegebalken 14, 16 an deren einem
Ende verbunden. Die Biegebalken 14, 16 sind fest mit einer
Tragkonstruktion 18 verbunden. In Fig. 3 ist gezeigt, wie
eine Münze 20 auf dem Wiegetisch 10 entlangläuft. Die da
durch verursachte Durchbiegung f der Balken 14, 16 ist ein
Maß für das Gewicht der Münze 10, wobei die Durchbiegung
von der Lage der Münze 10 auf dem Wiegetisch 10 unabhängig
ist. Da eine gewisse Einschwingzeit erforderlich ist, bei
spielsweise die Strecke s1, steht zu einer einwandfreien
Gewichtsmessung der Münze 20 etwa der Weg s2 zur Verfügung.
Die Durchbiegung f kann mit Hilfe einer geeigneten Wege
meßvorrichtung gemessen werden.
Der Wiegetisch 10 ist Bestandteil einer Münzlaufbahn in
einem Münzprüfer, wie sie in den Fig. 1 und 2 darge
stellt ist. Hierauf wird noch weiter unten eingegangen.
Zunächst sei Bezug auf Fig. 4 genommen, in der eine prak
tische Gewichtsbestimmung für eine Münze dargestellt ist.
Soweit mit Fig. 1 übereinstimmende konstruktive Merkmale
vorliegen, werden gleiche Bezugszeichen verwendet.
In Fig. 4 ist die Tragkonstruktion 18 für die Balken 14,
16 an der Unterseite einer Münzlaufbahn 22 befestigt, von
der der Wiegetisch 10 einen Abschnitt darstellt. Mit der
Tragkonstruktion 18 und dem starren Stab 12 ist ein Feder
streifen 24 starr verbunden. Der Streifen 24 befindet sich
in der neutralen Zone, d. h. er wird ausschließlich auf
Biegung beansprucht, im Gegensatz zu den Balken 14, 16,
die auch auf Zug bzw. Druck beansprucht werden. Auf dem
Streifen 24 sind zwei Dehnungsmeßstreifen 26 angebracht,
beispielsweise durch Klebung. Ihre Verformung ist abhängig
von der Durchbiegung des Streifens 24, die ihrerseits vom
Gewicht der Münze 20 abhängig ist. Das Ausgangssignal der
Dehnungsmeßstreifen 26 ist daher ein Indikator für das
Gewicht der Münze 12 unabhängig von ihrer Lage auf dem
Wiegetisch 10.
Das Material der Biegebalken 14, 16 besteht aus einem Werk
stoff mit wenig temperaturabhängigem E-Modul. Zur Kompen
sation und Verringerung der Temperaturabhängigkeit werden
die Dehnungsmeßstreifen so gewählt, daß sie umgekehrt tem
peraturabhängiges Verhalten aufweisen.
Ein Münzprüfer 30 nach Fig. 1 weist einen Münzeinwurf 32
auf sowie eine Münzlaufbahn 34 unterhalb des Einwurfs 32.
Ein Wiegetisch 10a ist Bestandteil eines annähernd U-för
migen Blechteils 36, das auf der in Fig. 1 linken Seite
zwei Löcher 38, 40 aufweist. Hinter dem U-förmigen Blech
teil 36 ist eine U-förmige Federanordnung 42 mit Hilfe von
Schrauben 44, 46 am Münzprüfer 30 befestigt. Die Schrauben
können über die Löcher 38, 40 betätigt werden. Oberer
Schenkel 48 und unterer Schenkel 50 bilden einen Doppel
biegebalken, die durch zwei beabstandete Abschnitte 52, 54
des Steges der U-Anordnung starr gekoppelt sind. Die Ab
schnitte 52, 54 werden durch Ausstanzen einer mittleren
Ausnehmung 56 gebildet. Über ein oberes Verbindungsstück
58 und ein unteres Verbindungsstück 60 ist das U-förmige
Blechteil 36 mit der Unterseite des oberen Schenkels 48
bzw. der Oberseite des unteren Schenkels 50 starr verbun
den. Somit ergibt sich ein Doppelbiegebalkensystem, wie es
schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Der Steg des U-för
migen Bauteils 36 ist geneigt (Seitenansicht in Fig. 1),
so daß eine auf den Wiegetisch 10a rollende Münze keine
Wandberührung hat.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein Wiegetisch 10b
Bestandteil der Münzlaufbahn 34. Die in Fig. 2 dargestellte
Federanordnung weist ein ähnliches U-förmiges Bauteil wie
Fig. 1 auf. Seine parallelen Schenkel 48b, 50b sind über
Stegabschnitte 52b, 54b gekoppelt, wobei der Abschnitt 52b
mit Hilfe einer Schraube 46b am Münzprüfer 30 befestigt
ist. Ein Wiegetisch 10b ist über ein Verbindungsstück 62
mit der Oberseite des oberen Schenkels 48b starr verbun
den. Die Oberseite des Wiegetisches 10b ist zur Horizonta
len leicht geneigt, so daß die Münze 20 mit Wandberührung
über diesen rollt. Die Wandberührung der Münze während der
Messung beeinflußt diese nur geringfügig, so daß auch das
in Fig. 2 dargestellte Meßsystem mit geringerem Platzbe
darf auskommt.
In Fig. 6 ist eine Federanordnung gezeigt, die der nach
Fig. 2 gleicht, es werden daher gleiche Bezugszeichen ver
wendet. Der Wiegetisch 10b ist über einen nach unten wei
senden Ansatz 66 an einem Ende mit dem Stegabschnitt 54b
verbunden, wobei der Ansatz 66 den unteren Schenkel 50b
von unten untergreift. Mit dem Stegabschnitt 54b ist außer
dem eine Schneide 68 starr verbunden, die auf ein läng
liches Piezoelement 70 wirkt, das starr mit dem Stegab
schnitt 52b verbunden ist. Eine Verformung des Doppelbie
gebalkensystems führt daher auch zu einer Biegung des
Piezoelements 70. Aufgrund der Kraftübertragung sind Längs
kräfte auf das Piezoelement 70 ausgeschlossen, so daß
wiederum die erforderliche Wegunabhängigkeit der Messung
garantiert ist.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 wird davon ausge
gangen, daß die Wegmessung mit Hilfe eines oder mehrerer
Dehnungsmeßstreifen erfolgt, was im Block 80 angedeutet
ist. Deren Ausgangssignal gelangt auf einen Verstärker 82.
Das verstärkte Signal wird über ein Filter 84 auf einen
Analog-Digitalwandler 86 gegeben, dessen Ausgang mit einem
Mikroprozessor 88 verbunden ist. Mit dem Mikroprozessor 88
ist auch ein Speicher 90 verbunden, der das Programm für
die Trennung von Münzen mit den gezeigten Vorrichtungen
enthält. Der Speicher enthält zum Beispiel die Referenz
werte für die Gewichte einzelner Münzen, die mit den je
weiligen gemessenen Gewichtssignalen verglichen werden.
Der Nennlastbereich bekannter DMS-Wegezellen (DMS = Deh
nungsmeßstreifen) bewegt sich von etwa 2N bis 107N für den
eichpflichtigen Bereich. Hierfür werden Teilungswerte von
5000 Schritten notwendig. Der Meßbereich für Münzen geht
bis etwa 0,25N. Eine Auflösung von 1 × 10-3N ist völlig
ausreichend, da die im Umlauf befindlichen Münzen eine
Gewichtstoleranz von etwa ± 2 × 10-3 haben. Die erforder
lichen Meßschritte von zum Beispiel 250 Teilen lassen sich
daher gut mit dem bekannten DMS-Aufnehmern mit einer Nenn
last von bis zu 10N erreichen.
Rollt eine Münze völlig gleichmäßig über den Wiegetisch,
ergibt dies ein Ausgangssignal am Ausgang des Verstärkers
82 bzw. des Filters 84 wie es in Fig. 7a dargestellt ist.
Nach einer gewissen Einschwingzeit bleibt die Höhe oder
Amplitude des Meßsignals annähernd konstant und schwingt
dann wieder auf Null zurück, wenn die Münze den Wiegetisch
verläßt. Eine Meßzeit von 0,1 Sekunden ist dabei für die
Gewichtsmessung völlig ausreichend. Die Kurve nach Fig. 7a
unterstellt indessen, daß die Masseverteilung bei der
Münze völlig gleichmäßig ist. Fig. 7b stellt einen Signal
verlauf dar, der durch eine regelmäßig geformte mehreckige
Münze erzeugt wird. Die der statischen Gewichtskraft über
lagerten dynamischen Kräfte sind bei unterschiedlicher
Masseverteilung dargestellt. Ein entsprechender Kurven
verlauf würde sich auch zum Beispiel bei einer segmentiert
gerändelten Münze ergeben. Durch Analyse der Signalkurven
läßt sich ebenfalls eine Münztrennung ermöglichen, wenn
zum Beispiel zwei Münzen eine gleiche statische Gewichts
kraft haben, jedoch eine unterschiedliche Masseverteilung
aufweisen.
Es sei noch nachgetragen, daß zwischen dem Dehnungsmeß
streifen 80 und dem Verstärker 82 eine gleichspannungs
mäßige Entkopplung stattfindet, so daß mögliche Driftpro
bleme zum Beispiel des Nullpunktes durch Temperaturen
oder andere Umwelteinflüsse ausgeschlossen sind.
Der Verstärker 82 kann zwei oder mehr Verstärkungsstufen
enthalten, die wahlweise über die Signalleitungen 92 vom
Mikroprozessor einschaltbar sind. Die Wahl der Verstär
kungsstufe bestimmt die Auflösung bei der Gewichtsbestim
mung. Ist zum Beispiel eine hohe Auflösung bei einer be
stimmten Münze notwendig, wird eine höhere Verstärkung ge
wählt. Das Entscheidungskriterium für die Ansteuerung der
jeweiligen Verstärkungsstufe kann von einem Sensor kommen,
der der Wiegevorrichtung vorgeordnet ist. Mit Hilfe dieses
Sensors wird der jeweilige Wert der Münzen erkannt, so daß
bei einer bestimmten Münze ein bestimmter Verstärkungsbe
reich gewählt werden kann. Aus diesem Grunde ist es auch
zweckmäßig, den Wiegetisch an das Ende der Münzlaufbahn zu
setzen oder nahe dem Ende.
In den Fig. 8 bis 10 ist die gleiche Federanordnung wie
in Fig. 2 dargestellt, so daß auch gleiche Bezugszeichen
verwendet worden sind. Auf den Aufbau der Federanordnung
wird im einzelnen auch nicht mehr eingegangen. Unterschied
lich sind indessen die Sensoren zur Wegemessung.
In Fig. 8 ist mit dem unteren Schenkel 50b der Federanord
nung ein Abdeckblech 74 verbunden. Unterhalb des Abdeck
blechs 74 ist eine Spule 70′ angeordnet mit einem Ferrit
schalenkern 71. Zwischen der Spule 70′ und dem Abdeckblech
74 ist ein Luftspalt 72, dessen Größe sich bei der Verfor
mung der Federanordnung ändert, d. h. beim Überlaufen einer
Münze über den Wiegetisch 10b kleiner wird. Dies macht
sich in einer Veränderung der Induktivität der Spule 70′
bemerkbar. Diese wird gemessen. Beispielsweise kann die
Spule Bestandteil einer Oszillatorschaltung sein. Eine
Luftspaltverminderung führt zu einer Dämpfung des Schwin
gungskreises, und ein nachgeschalteter Meßverstärker wer
tet die Amplitude und/oder die Frequenz der Hüllkurve aus.
Das analoge Ausgangssignal wird zum Beispiel auf den Ein
gangsverstärker 82 der in Fig. 5 beschriebenen Auswerte
schaltung geleitet und entsprechend weiterverarbeitet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist ein Abdeckblech 75
an der Unterseite des Schenkels 50b angebracht oberhalb
eines Hall-Sensors 76, der mit einem Permanentmagneten 77
verbunden ist. Das Magnetfeld des Magneten 77 durchsetzt
die magnetoresistive Chipfläche des Hall-Sensors 76. Das
Magnetfeld ändert sich mit dem Abstand zwischen Abdeckblech
75 und Hall-Sensor 76. Die Ausgangsspannung des Hall-Sen
sors 76 kann in der oben beschriebenen Art und Weise ver
arbeitet werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist die Anordnung aus
Hall-Sensor 76 und Dauermagnet 77 gegenüber Fig. 9 um 90°
gedreht. Ein winkliges Abdeckblech 77′ ist an der Unter
seite des Schenkels 50b angebracht und überdeckt einen
Teil der Fläche des Hall-Sensors 76. Bei einer Durchbie
gung der Federanordnung verändert sich die überdeckte Flä
che und somit das den Hall-Sensor 76 durchsetzende Magnet
feld.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Prüfen von Münzen die entlang einer
Münzlaufbahn rollen, der eine eine Wegemeßvorrichtung
aufweisende Wiegevorrichtung zugeordnet ist, deren Wie
getisch von einem getrennten Abschnitt der Münzlaufbahn
gebildet ist, wobei die Wegemeßvorrichtung ein dem Ge
wicht der jeweiligen Münze entsprechendes elektrisches
Signal erzeugt, das auf eine elektronische Auswerte
schaltung gegeben wird zwecks Vergleich mit einem vor
gegebenen Wert, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiege
tisch (10, 10a, 10b) mit einer Federanordnung (14, 16;
48b, 50b), die von einem, zwei parallele, einseitig
eingespannte Biegebalken (14, 16; 48b, 50b) aufweisen
den Doppelbiegebalkensystem gebildet ist, so gekoppelt
ist, daß ihre Verformung von der Lage der Münzen (20)
auf dem Wiegetisch (10, 10a, 10b) unabhängig ist, und
daß die Wegemeßvorrichtung (26; 70) die Verformung der
Federanordnung (14, 16; 48b, 50b) mißt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verformung der Federanordnung (14, 16) mittels
eines Dehnungsmeßstreifens (26) gemessen wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federanordnung (48b, 50b) mit einer elektromag
netischen Spule (70, 71) einen Luftspalt (72) bildet,
der sich bei Verformung der Federanordnung (48b, 50b) ändert und
die Auswerteschaltung ein von der Induktivität der
Spule (70′, 71) abhängiges Signal erhält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Federanordnung (48b, 50b) ein Hall-Sensor (76)
zugeordnet ist, der vom Feld eines Permanentmagneten
(77) durchsetzt ist und das Feld des Permanentmagneten
(77) sich bei der Verformung der Federanordnung (48b, 50b) ändert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Permanentmagnet (77) auf der der Federanordnung (48b, 50b)
gegenüberliegenden Seite des Hall-Sensors (76) ange
ordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,daß
der Permanentmagnet (77) an der Federanordnung (48b, 50b) angebracht
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch
eine Anordnung der Teile dergestalt, daß durch die Ver
formung der Federanordnung (48b, 50b) ein Luftspalt des
Pennanentmagneten (77) verändert wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch
eine Anordnung der Teile, daß die Überdeckung des Per
manentmagneten (77′) durch ein ferromagnetisches Teil
(77′′) bei der Verformung der Federanordnung (48b, 50b)
verändert wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Verformung der Federanordnung (48b, 50b)
mittels eines Piezoelements (70) gemessen wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß in der neutralen Ebene zwischen den Biegebal
ken (14, 16) der Federanordnung ein flexibler Streifen
(24) fest mit den starren Verbindungspunkten der Fe
deranordnung verbunden ist und mindestens einen Deh
nungsmeßstreifen (26) trägt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Federanordnung (48b, 50b) eine Schneide
(68) fest verbunden ist, die auf einen freien Abschnitt
eines fest eingespannten länglichen Piezoelements (70)
wirkt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine aus Blechmaterial geformte U-förmige Feder
anordnung (48, 50; 48b, 50b) vorgesehen ist, deren
Schenkel die Biegebalken bilden und deren Steg zwi
schen den Enden eine Durchbrechung (56; 56b) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Laufbahnabschnitt (10b) sich auf dem oberen
sich horizontal erstreckenden Schenkel abstützt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Träger für den Laufbahnabschnitt
(10a) zwischen horizontal verlaufenden Schenkeln ange
ordnet und an den einander zugekehrten Seiten der
Schenkel mit diesen verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904035289 DE4035289C2 (de) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Vorrichtung zum Prüfen von Münzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904035289 DE4035289C2 (de) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | Vorrichtung zum Prüfen von Münzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4035289A1 DE4035289A1 (de) | 1992-05-27 |
DE4035289C2 true DE4035289C2 (de) | 1994-07-07 |
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