EP0209842A2 - Vorrichtung mit einem Sensor zur Erkennung von Münzen - Google Patents

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EP0209842A2
EP0209842A2 EP86109729A EP86109729A EP0209842A2 EP 0209842 A2 EP0209842 A2 EP 0209842A2 EP 86109729 A EP86109729 A EP 86109729A EP 86109729 A EP86109729 A EP 86109729A EP 0209842 A2 EP0209842 A2 EP 0209842A2
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coins
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piezoelectric
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/005—Testing the surface pattern, e.g. relief
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S310/00—Electrical generator or motor structure
    • Y10S310/80—Piezoelectric polymers, e.g. PVDF
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S73/00—Measuring and testing
    • Y10S73/04—Piezoelectric

Definitions

  • the invention relates to a device with a sensor for recognizing coins, in particular for separating approved and non-approved coins or for determining the coin value.
  • the testing of coins is e.g. in vending and service machines necessary to recognize the coin value, since the countervalue should only be provided for prescribed coins.
  • the known methods for recognizing coins analyze in particular the criteria weight, diameter, thickness and the electromagnetic properties of the coin alloy.
  • To determine the weight of coins it is known to use sensors in the form of foils made of polymeric material with piezoelectric properties (cf. GR Crane in IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, Vol. SU-25, NO.6, November 1978).
  • sensors in the form of foils made of polymeric material with piezoelectric properties (cf. GR Crane in IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, Vol. SU-25, NO.6, November 1978).
  • GR Crane in IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, Vol. SU-25, NO.6, November 1978.
  • the object of the invention is to provide a device of the type mentioned at the outset which, with a much simpler structure than before, ensures a reliable differentiation between approved and non-approved coins and the determination of the coin value.
  • the senor is made of a polymeric, elastic material with piezoelectric properties, such as Polyvinylidene fluoride (PVDF), existing transducer, against the sensory surface of which the coins can be pressed with an embossed surface, the imprint pattern of the coinage in the sensory surface being convertible into a signal characterizing the coin by the piezoelectric effect.
  • PVDF Polyvinylidene fluoride
  • the minting of a coin is the actual criterion for authenticity and its value.
  • the similarities between different types of coins are extraordinarily low. Imitation of the embossing also causes a lot of effort, which significantly reduces the incentive to counterfeit.
  • the invention offers the advantage that a simple sensor is sufficient to determine the striking differences in the embossments.
  • FIG. 1A and B show the basic structure of a device according to the invention in plan view and in section.
  • the essential part is a sensor 19, which consists of a polymeric, elastic material 20, the piezoelectric intrinsic owns.
  • An example of such a material 20 is polyvinylidene fluoride, abbreviated PVDF. If a mechanical force acts on this material, an electrical voltage arises at the interfaces, which can be tapped with electrically conductive layers 21 and fed as a measurement signal via electrical conductors 16 to evaluation electronics 22. For shielding, the sensor is surrounded by a non-conductive insulation 18.
  • the one embossing side 16 of a coin 17 is pressed against the sensory surface 23 of the sensor 19.
  • the high points of the three-dimensional surface structure created during coinage come into contact with the sensory surface earlier than the low points and also penetrate deeper with a correspondingly large force on the coin. Due to the piezoelectric effect, the impression sensor created in this way is converted into a measurement signal, the high points of the embossing generating a stronger and / or longer current pulse than the low points.
  • the current pulse is assessed in the evaluation electronics according to the criteria strength and / or time course.
  • the same coins are similar, while different coin types and values differ.
  • FIG. 2 shows the sensor 19 in a stationary bearing 24.
  • the coin 17 is guided with an embossing side 16 onto the sensory surface 23 and is generated by its own weight and / or by an additional specific force exerted on the coin by a pressure stamp 25 is the characteristic impression pattern.
  • the senor 19 is arranged on the side of a pressure stamp 26 facing the coin.
  • FIG. 4 shows how two sensors 19 can simultaneously take 16 impression patterns from both embossing sides. Two measurement signals are generated which, in their combination, greatly reduce the likelihood of similarities to different coin types and values.
  • FIG. 5 shows two sensors 19 which have the shape of a lateral surface of a straight cylinder, since they are arranged on cylindrical, rotatable holders 27. Other rounded, rollable shapes are also possible for the sensors.
  • the coinage 16 to be checked is unrolled on the sensor surfaces 23 in such a way that a line pattern is produced line by line as the holder rotates continuously.
  • FIG. 6 shows two sensors which, like their holders 28, have the shape of segments of cylindrical outer surfaces.
  • the embossing sides 16 are also rolled off tangentially.
  • the holders 28 are returned to the starting position by springs 29.
  • the limited, back and forth rotary movement offers the advantage of an uninterrupted line connection to the sensors.
  • the sensory surface of the sensor can be divided into individual sensory areas 30 in accordance with a grid. Shown is a top view of the sensory surface with the sensory areas 30 delimited by a suitable insulation 31.
  • the correspondingly generated, rasterized impression pattern can also be analyzed by means of geometric assignment in addition to the above-mentioned evaluation criteria with systems of pattern recognition.
  • the weight of the coin can be determined in addition to the embossing.
  • the Coin only loaded by its own weight on the sensory surface.
  • the strength of the resulting current pulse can be analyzed in the evaluation electronics as a measure of the coin weight.
  • the distance traveled by the sensor or sensors or the pressure stamp from the initial position to the pressed test position can be used as a measure of the thickness of the coin.
  • the setting of the test parameters can be selected so that either with constant pressure, with constant depth of penetration of the sensor material into the coinage and finally with constant feed and penetration speed until the pressed end position is reached.
  • a material inspection can be carried out using the PVDF film by pulling the coins against the piezoelectric sensor by means of a magnet with a certain magnetic force.
  • the electrical signal generated results from the combination of the magnetic properties and the coinage.
  • versions according to FIGS. 5 and 6 with rotating sensors are preferred. It is possible to mount at least one of the sensors or a pressure roller provided in its place so that the center distance between the two rotating parts is variable. If, in the starting position, the gap between the two sensors or between a sensor and a pressure roller is chosen to be at most as large as the minimum thickness of a coin to be tested, and when inserting a coin into the gap, the axes of rotation of the two rotating parts can be moved apart against a restoring force according to the actual thickness of the coin, the amount of axial displacement can be evaluated as a criterion for the thickness of the coin.
  • the supplementary test with the narrow pair of sensors additionally produces characteristic edge peaks and a large number of intermediate peaks when the coin runs up and down. Since the signal peak in particular is much larger than the intermediate peaks when the coin comes up, it may be advisable to switch to a larger signal gain immediately after the first edge peak.
  • the coin diameter and the size of the coin can be determined from the distance between the edge peaks, so that no further measurement processes are required.
  • two rotating sensors according to FIG. 5 or 6 can be used, the overall width of which is greater than the maximum coin diameter, but the outer surface of which is broken down into a large number of narrow, essentially cylindrical outer surfaces.
  • a characteristic signal curve can then be obtained from each of these narrow sensor areas in accordance with the area of the coin over which they roll, that is to say a large number of geometrically assignable information items that can be analyzed with electronic systems of pattern recognition with a single test procedure.
  • the sensitivity of the sensors can be influenced by the hardness or compliance of their sensory surfaces. For this, it is sufficient to select the non-conductive insulation 18 according to FIG. 1B according to a suitable thickness and material elasticity. A thicker insulation 18 of the sensory surface of a fixed or rotating sensor has an effect naturally, when testing small surface areas of the coins, they look stronger than when performing an integral test, where the ratio of the raised and depressed areas of the embossed image is determined for the entire coin. Other parameters of the signal resolution and sensitivity are the radius of the sensor, the thickness of the sensor material and the flexibility of the base and the support.
  • the invention also offers a very simple possibility of excluding recognition errors in the case of more or less heavily worn coins. Since the embossments wear on both sides essentially to the same extent, the ratio of the raised areas or the recessed areas on both sides does not change, or changes only very slightly. One can thus determine the quotients of the integral signals or the signals of certain surface areas on both sides in the evaluation electronics and thus obtain a characteristic of a certain coin type that remains the same even with increasing wear.

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Abstract

Zur Erkennung von Münzen wird ein Sensor verwendet, der die Prägung analysiert. Hauptbestandteil des Sensors ist ein polymeres, elastisches Material 20, das piezoelektrische Eigenschaften zeigt. Durch Andruck der Prägeseite einer Münze an die sensorische Fläche 23 wird ein den Hoch- bzw. Tiefstellen der Prägung entsprechendes eletrisches Signal erzeugt, das in einer nachgeschalteten Auswerteelektronik eine Beurteilung der Münze zuläßt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einem Sensor zur Erkennung von Münzen, insbesondere zur Trennung von zugelassenen und nichtzugelassenen Münzen oder zur Feststellung des Münzwertes.
  • Die Prüfung von Münzen ist z.B. in Verkaufs- und Dienstleistungsautomaten notwendig zur Erkennung des Münzwertes, da nur bei vorgeschriebenen Münzen der Gegenwert erbracht werden soll.
  • Die bekannten Verfahren zur Erkennung von Münzen analysieren insbesondere die Kriterien Gewicht, Durchmesser, Dicke sowie die elektromagnetischen Eigenschaften der Münzlegierung. Zur Feststellung des Gewichts von Münzen ist es bekannt, Sensoren in Form von Folien aus polymerem Material mit piezoelektrischen Eigenschaften zu verwenden (vgl. G.R. Crane in IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, Vol. SU-25, NO.6, November 1978). Weltweit existiert jedoch eine sehr große Vielzahl von Münzen mit angenähert gleichem Gewicht und sehr ähnlichen mechanischen und physikalischen Charakteristiken und diese sind im Zeitalter des Massentourismus auch recht leicht verfügbar. Darüberhinaus ist die Fälschung obiger Kriterien von Münzen einfach und billig.
  • Dies führt dazu, daß Münzprüfer zur sicheren Erkennung von Münzen zumeist mehrere Kriterien prüfen und die einzelnen Toleranzgrenzen sehr eng gewählt werden müssen. Die notwendige Vorrichtung ist daher recht umfangreich und durch die hohe Präzision teuer und anfällig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit wesentlich einfacherem Aufbau als bisher eine sichere Unterscheidung von zugelassenen und nicht zugelassenen Münzen sowie die Feststellung des Münzwertes gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sensor ein aus einem polymeren, elastischen Material mit piezoelektrischen Eigenschaften, wie z.B. Polyvinylidenfluorid (PVDF), bestehender Wandler ist, gegen dessen sensorische Fläche die Münzen mit einer geprägten Fläche andrückbar sind, wobei das Abdruckmuster der Münzprägung in der sensorischen Fläche durch den piezoelektrischen Effekt in ein die Münze charakterisierendes Signal wandelbar ist.
  • Die Prägung einer Münze ist das eigentliche Kriterium für die Echtheit und deren Wert. Hierin sind die Ähnlichkeiten zwischen verschiedenen Münzsorten außerordentlich gering. Auch verursacht die Nachahmung der Prägung einen hohen Aufwand, der den Anreiz zur Fälschung entscheidend vermindert. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß ein einfacher Sensor genügt, um die markanten Unterschiede der Prägungen festzustellen.
  • Fig. 1A und B zeigen den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht und im Schnitt. Das wesentliche Teil ist ein Sensor 19, der aus einem polymeren, elastischen Material 20 besteht, das piezoelektrische Eigenschaften besitzt. Ein Beispiel für ein derartiges Material 20 ist Polyvinylidenfluorid, abgekürzt PVDF. Wirkt auf dieses Material eine mechanische Kraft, so entsteht an den Grenzflächen eine elektrische Spannung, die mit elektrisch leitenden Schichten 21 abgegriffen und als Meßsignal über elektrische Leiter 16 einer Auswerteelektronik 22 zugeführt werden kann. Zur Abschirmung ist der Sensor mit einer nichtleitenden Isolation 18 umgeben.
  • Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 wird die eine Prägeseite 16 einer Münze 17 gegen die sensorische Fläche 23 des Sensors 19 gedrückt. Die bei der Münzprägung entstandenen Hochstellen der dreidimensionalen Oberflächenstruktur kommen früher in Kontakt mit der sensorischen Fläche als die Tiefstellen und dringen auch, bei einer entsprechend großen Kraft auf die Münze, tiefer ein. Durch den piezoelektrischen Effekt wird das so entstandene Abdruckmsuter in ein Meßsignal verwandelt, wobei die Hochstellen der Prägung einen stärkeren und/oder längeren Stromimpuls erzeugen als die Tiefstellen.
  • Der Stromimpuls wird in der Auswerteelektronik nach den Kriterien Stärke und/oder zeitlicher Verlauf beurteilt. Hierbei ähneln sich gleiche Münzen, während sich unterschiedliche Münzsorten bzw. -werte unterscheiden.
  • Es sind verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Im folgenden werden einige beispielhaft aufgezeigt.
  • Fig. 2 zeigt den Sensor 19 in einer stationären Lagerung 24. Die Münze 17 wird mit einer Prägeseite 16 auf die sensorische Fläche 23 geführt und erzeugt durch ihr Eigengewicht und/oder durch eine zusätzliche bestimmte Kraft, die durch einen Druckstempel 25 auf die Münze ausgeübt wird, das charakterisierende Abdruckmuster.
  • In Fig. 3 ist der Sensor 19 an der zur Münze zeigenden Seite eines Druckstempels 26 angeordnet.
  • In Fig. 4 ist dargestellt, wie mit zwei Sensoren 19 gleichzeitig von beiden Prägeseiten 16 Abdruckmuster genommen werden können. Hierbei werden zwei Meßsignale erzeugt, die in ihrer Kombination die Wahrscheinlichkeit von Ähnlichkeiten zu verschiedenen Münzsorten und -werten stark herabsetzen.
  • Fig. 5 zeigt zwei Sensoren 19, die die Form einer Mantelfläche eines geraden Zylinders haben, da sie auf zylindrischen, drehbaren Haltern 27 angeordnet sind. Auch andere gerundete, abrollbare Formen kommen für die Sensoren infrage. Die zu prüfende Münzprägung 16 wird an den sensorischen Flächen 23 so abgerollt, daß mit forclaufender Drehung des Halters zeilenweise ein Abdruckmuster entsteht.
  • Fig. 6 zeigt zwei Sensoren, die wie ihre Halter 28 die Form von Segmenten von Zylinder-Mantelflächen besitzen. Hier werden die Prägeseiten 16 ebenfalls tangential abgerollt. Nach dem Prüfen werden die Halter 28 durch Federn 29 in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Die begrenzte, hin- und hergehende Drehbewegung bietet den Vorteil einer ununterbrochenen Leitungsverbindung zu den Sensoren.
  • Wie in Fig. 7 dargestellt, kann die sensorische Fläche des Sensors in einzelne sensorische Bereiche 30 entsprechend einem Raster unterteilt sein. Gezeigt ist eine Draufsicht auf die sensorische Fläche mit den durch eine geeignete Isolation 31 abgegrenzten sensorischen Bereichen 30. Das entsprechend erzeugbare, gerasterte Abdruckmuster kann durch geometrische Zuordnung neben den oben erwähnten Auswertekriterien auch mit Systemen der Mustererkennung analysiert werden.
  • Mit.dem oder einem der Sensoren kann außer der Prägung auch das Gewicht der Münze festgestellt werden. Hierzu wird die Münze nur durch ihr Eigengewicht belastet auf die sensorische Fläche geführt. Die Stärke des entstehenden Stromimpulses kann in der Auswerteelektronik als Maß für das Münzgewicht analysiert werden.
  • Als weiteres zusätzliches Kriterium zur Münzerkennung kann die von der Ausgangsstellung zur angedrückten Prüfstellung zurückgelegte Wegstrecke des oder der Sensoren bzw. des Druckstempels als Maß für die Dicke der Münze verwendet werden.
  • Bei den statischen Prüfverfahren gemäß Fig. 1 bis 4 kann die Einstellung der Prüfparameter so gewählt werden, daß entweder mit konstantem Druck, mit konstanter Eindringtiefe des Sensormaterials in die Münzprägung und schließlich mit konstanter Vorschub- und Eindringgeschwindigkeit bis zum Erreichen der angedrückten Endstellung gearbeitet wird.
  • Gleichzeitig mit der Prüfung des Prägebilds kann mittels der PVDF-Folie eine Materialprüfung vorgenommen werden, indem die Münzen durch einen Magneten mit bestimmter magnetischer Kraft gegen den piezoelektrischen Sensor gezogen werden. In diesem Fall ergibt sich das erzeugte elektrische Signal aus der Kombination der magnetischen Eigenschaften und der Prägung der Münzen.
  • Wo es bei der Prüfung auf Schnelligkeit und Auflösung ankommt, sind Ausführungen nach Fig. 5 und 6 mit sich drehenden Sensoren zu bevorzugen. Dabei besteht die Möglichkeit, wenigstens einen der Sensoren oder eine an seiner Stelle vorgesehenen Andruckrolle derart beweglich zu lagern, daß der Achsabstand zwischen den beiden rotierenden Teilen veränderlich ist. Wenn man dann in der Ausgangsstellung die Spaltweite zwischen den beiden Sensoren bzw. zwischen einem Sensor und einer Andruckrolle höchstens so groß wählt, wie die Mindestdicke einer zu prüfenden Münze, und bei Einführung einer Münze in den Spalt die Drehachsen der beiden drehenden Teile gegen eine Rückstellkraft entsprechend der tatsächlichen Dicke der Münze auseinanderbewegbar sind, kann das Maß der axialen Verschiebung als Kriterium für die Dicke der Münze ausgewertet werden.
  • In praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, zwei Sensorpaare gemäß Fig. 5 oder 6 hintereinander zu schalten, wobei das eine Paar mindestens so breit ist wie der maximale Durchmesser der Münzen, während das andere Sensorpaar nur sehr schmal, z.b. nur einige Millimeter breit ist. Mit dem breiten Sensorpaar kann dann eine Integralmessung der beiden Prägeseiten der Münzen durchgeführt werden, wobei sich, aufgetragen über dem Abrollwinkel, rür jede Prägeseite ein charakteristisches Integralsignal ergibt, welches ein Kriterium für die Größe der Münze und den prozentualen Anteil der erhabenen bzw. der vertieften Bereiche der Prägung darstellt.
  • Die ergänzend vorgenommene Prüfung mit dem schmalen Sensorpaar erbringt zusätzlich beim Auf- und Ablaufen der Münze charakteristische Randspitzen (peaks) und eine Vielzahl von Zwischenpeaks. Da insbesondere die Signalspitze beim Auflaufen der Münze sehr viel größer ist als die Zwischenpeaks, kann es sich empfehlen, unmittelbar nach dem ersten Randpeak auf eine größere Signalverstärkung umzuschalten. Außerdem läßt sich aus dem Abstand der Randpeaks der Münzdurchmesser und aus ihrer Größe die Dicke bestimmen, so daß es dazu keiner weiteren Meßvorgänge bedarf.
  • Wenn die Münzen mit einer genau vorbestimmten Orientierung, z.B. mit genau aufrecht stehenden Zahlen ihrer Wertangabe, geprüft werden, liefern schmale Sensoren gemäß Fig. 5 oder 6, die.nur einen bestimmten, eng begrenzten Bereich der Prägebilder überrollen und prüfen, ein sehr charakteristisches elektrisches Signalbild mit typischen Rand- und Zwischenpeaks. Diese Charakteristik stimmt auch bei neuen und abgegriffenen Münzen der gleichen Sorte weitgehend überein. Wenn man auf die hierzu notwendige, vorherige Ausrichtung der Münzen, z.B. unter Zuhilfenahme eines Sensors gemäß Fig. 7 verzichten will, kann man auch vorweg in der Auswerteelektronik zu jeder zugelassenen Münze die Vielzahl der Signalbilder speichern, die sich ergeben, wenn zwei schmale Sensoren von einigen Millimeter Breite in beliebiger Richtung quer über eine Prägeseite der betreffenden Münze laufen. Beim Prüfen einer nicht besonders ausgerichteten Münze wird dann das erhaltene Signalbild daraufhin überprüft, ob es mit einem der unter verschiedenen Drehwinkeln der Münze erhaltenen und gespeicherten Signalbilder übereinstimmt.
  • Um die Genauigkeit noch zu vergrößern, können zwei rotierende Sensoren gemäß Fig. 5 oder 6 benutzt werden, deren Gesamtbreite größer ist als der maximale Münzdurchmesser, deren Mantelfläche jedoch in eine Vielzahl schmaler, im wesentlichen zylindrischer Mantelflächen aufgegliedert ist. Man kann dann von jeder dieser schmalen Sensorflächen entsprechend dem von ihr überrollten Bereich der Münze eine charakteristische Signalkurve erhalten, also mit einem einzigen Prüfvorgang eine Vielzahl von geometrisch zuzuordnenden Informationen, die mit elektronischen Systemen der Mustererkennung analysiert werden können.
  • Die Empfindlichkeit der Sensoren kann durch die Härte bzw. Nachgiebigkeit ihrer sensorischen Flächen beeinflußt werden. Hierzu genügt es, die nicht-leitende Isolation 18 gemäß Fig. 1B nach geeigneter Dicke und Materialelastizität auszuwählen. Eine dickere Isolation 18 der sensorischen Fläche eines feststehenden oder rotierenden Sensors wirkt sich naturgemäß bei der Prüfung kleiner Oberflächenbereiche der Münzen stärker aus als bei einer Integralprüfung, wo für die gesamte Münze das Verhältnis der erhabenen und eingesenkten Bereiche des Prägebilds festgestellt wird. Weitere Parameter der Signalauflösung und Empfindlichkeit sind der Radius des Sensors, die Dicke des Sensormaterials und die Nachgiebigkeit der Unterlage und des Trägers.
  • Die Erfindung bietet auch eine sehr einfache Möglichkeit, Erkennungsfehler bei mehr oder weniger stark abgenutzten Münzen auszuschließen. Da sich die Prägungen auf beiden Seiten im wesentlichen im gleichen Maße abnutzen, verändert sich das Verhältnis der erhabenen Flächen bzw. der vertieften Flächen beider Seiten nicht oder nur sehr geringfügig. Man kann also in der Auswerteelektronik die Quotienten der Integralsignale oder der Signale bestimmter Flächenbereiche beider Seiten ermitteln und erhält damit ein auch bei zunehmender Abnutzung gleichbleibendes Merkmal einer bestimmten Münzsorte.
  • Bei praktischen Versuchen hat es sich bewährt, zur Verstärkung des Kantensignals einen hochohmigen Spannungsverstärker und bei der Integralmessung einer Münzprägung einen Ladungsverstärker einzusetzen.

Claims (10)

1. Vorrichtung mit einem Sensor zur Erkennung von Münzen, insbesondere zur Trennung von zugelassenen und nichtzugelassenen Münzen oder zur Feststellung des Münzwertes, dadurch gekennzeichnet , daß der Sensor (19) ein aus einem polymeren, elastischen Material mit piezoelektrischen Eigenschaften (20), wie z.B. Polyvinylidenfluorid (PVDF) bestehender Wandler ist, gegen dessen sensorische Fläche (23) die Münzen (18) mit einer geprägten Fläche (16) andrückbar sind, wobei das Abdruckmuster der Münzprägung (16) in der sensorischen Fäche (23) durch den piezoelektrischen Effekt in ein die Münze charakterisierendes Signal wandelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abdruck der Münze (17) in der sensorischen Fläche (23) des Sensors (19) durch eine auf die Münze (17) und den Sensor (19) wirkende, definierte Kraft erzeugbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Sensor (19) die Mantelfläche eines drehbar gelagerten Zylinders (27) eines Zylindersegments (28) oder eines anderen gerundeten Teils bildet und die zu prüfende Münze (17) tangential an der sensorischen Fläche (23) abrollbar ist, wobei mit fortlaufender Drehung des Sensors (19) zeilenweise ein Abdruckmuster der Münzprägung und eine Folge auswertbarer piezoelektrischer Signale entstehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß zwei gerundete, z.B. zylindrische, drehbare Führungsteile, von denen wenigstens eines einen Sensor (19) bildet, in der Ausgangsstellung zwischen sich einen Spalt lassen, der höchstens gleich der Mindestdicke einer zu prüfenden Münze ist, und bei Einführung einer Münze in den Spalt die Drehachse wenigstens des einen Führungsteils entsprechend der Dicke der Münze gegen eine Rückstellkraft von dem anderen Führungsteil fortbewegbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß sie mehrere Sensoren (19) aufweist, von denen wenigstens einer nur einen Teilbereich einer Münzprägung abtastet, und ein diesem entsprechendes elektrisches Signal erzeugt, während wenigstens ein weiterer Sensor (19) allein oder zusammen mit dem erstgenannten Sensor (19) und/oder weiteren Sensoren (19) die gesamte Fläche abtastet und ein dieser entsprechendes Integralsignal erzeugt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß beide geprägten Flächen (16) einer Münze (17) gleichzeitig von zwei sich gegenüberliegenden Sensoren (19), zwischen die die Münze (17) einführbar ist, abfühlbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die sensorische Fläche (23) des Sensors (19) in mehrere sensorische Bereiche (30) unterteilt ist, so daß ein gerastertes Abdruckmuster der Prägung und entsprechend dem Raster erzeugte elektrische Impulse entstehen,die durch geometrische Zuordnung auswertbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Sensor (19) außer der Prägung auch das Gewicht der Münze abfühlbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen bestimmten Punkten am Anfang und Ende des piezoelektrischen Signals als Kriterium für den Durchmesser der Münze auswertbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Größe der Spitze am Anfang des piezoelektrischen Signals als Kriterium für den Durchmesser der Münze auswertbar ist.
EP86109729A 1985-07-24 1986-07-16 Vorrichtung mit einem Sensor zur Erkennung von Münzen Withdrawn EP0209842A3 (de)

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