EP1577844B1 - Vorrichtung zum Prüfen von Münzen - Google Patents
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- 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
- G07D5/08—Testing the magnetic or electric properties
Definitions
- the invention relates to a device for testing coins with an inductively operating sensor arrangement according to claim 1.
- Inductive measuring arrangements for coin validators usually use a transmitting coil and on the opposite side of the coin path a receiver coil. As the coin passes through the magnetic field, the receiving coil is attenuated. Since the magnetic field must penetrate the entire coin, it is not possible to detect inhomogeneities in the material depth of the coin. For example, for a given coin, the magnetic moment may be determined but not whether the magnetic layer is at the surface or in the center of the coin. A similar problem arises with plated coins. Since only a total loss is measured, it can not be determined whether it is homogeneous material or plated coins.
- the invention has for its object to provide a device for testing coins, with the measurement at a sufficiently high resolution across the thickness of the coin is made possible without that distance fluctuations of the coin have a particularly adverse effect.
- the invention provides the arrangement of the receiver coil on the same side as the transmitter coil, wherein the cross section of the preferably smaller receiver coil is flooded by a homogeneous magnetic field portion of the transmitter coil traversed by the coin.
- receive and transmit coil are arranged on the same side.
- a relatively good insensitivity against uneven running of the coins is achieved in that the receiving coil is flooded substantially by a homogeneous field of the transmitting coil. It is therefore necessary to choose a coil arrangement with which this requirement is met.
- the magnetic field in the center of the coil emerges or is approximately perpendicular to the core and the magnetic field lines curve only at a relatively great distance from the surface of the core.
- An inventive arrangement for testing coins provides for the arrangement of a transmitting coil on a ferrite core whose length is greater than the length of the coil.
- the receiving coil has a smaller diameter and is coaxially arranged on one side of the ferrite core such that it is flooded by a homogeneous field of the transmitting coil.
- the receiving coil is seated in an end-side annular recess of the core, in particular of the ferrite core.
- a further receiving coil is arranged on the opposite side of the coin track, which is flooded by the magnetic field of the transmitting coil, which penetrates the coin.
- FIG. 1 Three examples of the cross section of coins are indicated. Under 1. a plated or galvanized coin is shown, that is provided on both sides with a layer. In the middle example, a homogeneous coin is indicated, the z. B. brass, iron or a Kupfernickellegtechnik. In the lower example, a so-called layer coin is shown with a nickel core and outer Layers of copper / nickel alloy. With the help of the invention such coins are to be discriminated.
- a ferrite core 10 is shown in section, on the outside of a transmitting coil 12 is applied.
- the length of the ferrite core 10 is significantly larger than that of the transmitting coil 12, that is, almost four times the coil length.
- the transmitting coil 12 is arranged at a distance from the ends of the ferrite core 10.
- a receiving coil 16 is arranged in an annular recess 14 at one end of the ferrite core 10. It is coaxial with the transmitting coil 12, but has a much smaller inner and outer diameter than the transmitting coil 12.
- a plane is indicated, in which normally moves a coin in a Münzprüfer along. The annular recess is thus facing the plane 18.
- the running direction of the coins is approximately in the direction of arrow 20.
- the magnetic field lines generated by the transmitting coil 12 are shown in dashed lines. In the region of the receiving coil 16, the magnetic field is largely homogeneous. Consequently, the magnetic field flowing through the receiving coil 16 and acting on the coin in the measuring plane 18 is largely homogeneous. A divergence of the magnetic lines, as indicated at 22, takes place at a greater distance from the coil assembly.
- the method for testing coins with the coil assembly according to FIG. 2 should not be described. It can take place after procedures, as in DE 197 26 449 described.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Prüfen von Münzen mit einer induktiv arbeitenden Sensoranordnung nach dem Patentanspruch 1.
- Induktiv arbeitende Meßanordnungen für Münzprüfer nutzen üblicherweise eine Sendespule und auf der gegenüberliegenden Seite der Münzlaufbahn eine Empfängerspule. Beim Durchlauf der Münze durch das Magnetfeld wird die Empfangsspule bedämpft. Da das Magnetfeld die gesamte Münze durchdringen muß, ist es nicht möglich, Inhomogenitäten in der Materialtiefe der Münze festzustellen. So kann beispielsweise bei einer bestimmten Münze das magnetische Moment bestimmt werden, nicht jedoch, ob sich die magnetische Schicht an der Oberfläche oder in der Mitte in der Münze befindet. Ein gleiches Problem ergibt sich bei plattierten Münzen. Da nur eine Gesamtdämpfung gemessen wird, kann nicht festgestellt werden, ob es sich um homogenes Material oder um plattierte Münzen handelt.
- Dokument
EP 1104920 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Prüfen von Münzen entsprechend dem Oberbegriffs des Anspruchs 1. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prüfen von Münzen anzugeben, mit dem bei ausreichend hoher Auflösung eine Messung über die Dicke der Münze hinweg ermöglicht wird, ohne daß sich Abstandsschwankungen der Münze besonders nachteilig auswirken.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Die Erfindung sieht die Anordnung der Empfängerspule auf der gleichen Seite wie die Sendespule vor, wobei der Querschnitt der vorzugsweise kleineren Empfangsspule von einem homogenen von der Münze durchquerten Magnetfeldanteil der Sendespule durchflutet wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden daher Empfangs- und Sendespule auf der gleichen Seite angeordnet. Eine relativ gute Unempfindlichkeit gegen Laufunruhe der Münzen wird dadurch erreicht, daß die Empfangsspule im wesentlichen von einem homogenen Feld der Sendespule durchflutet wird. Es ist mithin eine Spulenanordnung zu wählen, mit der diese Forderung erfüllt wird. Bei dieser Spulenanordnung tritt das Magnetfeld in der Spulenmitte annähernd senkrecht zum Kern aus bzw. ein und die Magnetfeldlinien krümmen sich erst in relativ großer Entfernung von der Oberfläche des Kerns. Für den homogenen Teil des Magnetfelds ist es daher nicht so entscheidend, in welcher Entfernung sich die Meßebene von der Spulenanordnung befindet. Da beide Pole der Empfängerspule von dem gleichen Sendefeld durchflutet werden, ist die Kopplung zwischen Sende- und Empfangsspule relativ schwach, wodurch der Einfluß der Münze auf das Meßsignal vergrößert wird. Das Ausgangssignal der Empfangsspule ist proportional zu den Feldstärkeunterschieden zwischen Außen- und Innenpol der Empfangsspule. Diese Unterschiede sind ihrerseits proportional zur Gesamtfeldstärke und erhalten somit die erforderlichen Feldinformationen. Die hierbei erzielte Unempfindlichkeit gegenüber Laufunruhe der Münzen (Abstandsschwankungen der Münze) entspricht etwa der einer großen Meßsonde. Bei kleinem Durchmesser der Spule wird eine hohe Ortsauflösung wegen des kleinen Durchmessers der Empfangsspule erhalten. Dieser kann deutlich kleiner als der der zu prüfenden Münzen sein. Dies z.B. wichtig bei der Prüfung sog. Bicolor-Münzen. Bei größerem Durchmesser läßt sich auch eine Durchmesserprüfung der Münzen ermöglichen.
- Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Prüfung von Münzen sieht die Anordnung einer Sendespule auf einem Ferritkern vor, dessen Länge größer ist als die Länge der Spule. Die Empfangsspule weist einen kleineren Durchmesser auf und ist an einer Seite des Ferritkerns koaxial angeordnet derart, daß sie von einem homogenen Feld der Sendespule durchflutet wird. Vorzugsweise sitzt die Empfangsspule in einer endseitigen Ringausnehmung des Kerns, insbesondere des Ferritkerns. Durch eine derartige Anordnung wird eine minimale Kopplung zwischen Sende- und Empfangsspule erhalten, so daß das Material des Meßobjekts das Ausgangssignal der Empfangsspule gut beeinflussen kann. Die Empfangsspule kann einen relativ kleinen Querschnitt im Verhältnis zum Münzdurchmesser aufweisen, so daß eine hohe Ortsauflösung erhalten wird. Der Durchmesser der Empfangsspule ist z.B. nur ein kleiner Bruchteil des Durchmessers der Münze.
- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine weitere Empfangsspule auf der gegenüberliegenden Seite der Münzlaufbahn angeordnet, welche vom Magnetfeld der Sendespule, das die Münze durchdringt, durchflutet wird. Bei dieser Anordnung ergeben sich sowohl die Vorteile einer einseitigen induktiven Messung als auch einer doppelseitigen Messung (bei niedrigen Frequenzen). Insgesamt wird dabei eine Spule eingespart, während gleichzeitig zusätzliche Meßergebnisse gewonnen werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in Zeichnungen dargestellten Einzelheiten näher erläutert.
- Figur 1
- zeigt Beispiele von Querschnitten von zu prüfenden Münzmaterialien.
- Figur 2
- zeigt eine schematisch dargestellte Spulenanordnung nach der Erfindung.
- Bei der nachfolgenden Beschreibung wird ausdrücklich Bezug genommen auf das Verfahren nach
DE 197 26 449 C2 (nur die Frequenzmessung). - In
Figur 1 sind drei Beispiele für den Querschnitt von Münzen angedeutet. Unter 1. ist eine plattierte oder galvanisierte Münze gezeigt, d. h. auf beiden Seiten mit einer Schicht versehen ist. Im mittleren Beispiel ist eine homogene Münze angedeutet, die z. B. aus Messing, Eisen oder einer Kupfernickellegierung besteht. Im unteren Beispiel ist eine sogenannte Schichtmünze dargestellt mit einem Nickelkern und äußeren Schichten aus Kupfer/ Nickellegierung. Mit Hilfe der Erfindung sollen derartige Münzen diskriminiert werden. - In
Figur 2 ist ein Ferritkern 10 im Schnitt dargestellt, auf den außen eine Sendespule 12 aufgebracht ist. Die Länge des Ferritkerns 10 ist signifikant größer als die der Sendespule 12, d. h. ist nahezu das Vierfache der Spulenlänge. Die Sendespule 12 ist im Abstand zu den Enden des Ferritkerns 10 angeordnet. In einer Ringausnehmung 14 an einem Ende des Ferritkerns 10 ist eine Empfangsspule 16 angeordnet. Sie ist koaxial zur Sendespule 12, hat jedoch einen deutlich geringeren Innen- und Außendurchmesser als die Sendespule 12. Mit 18 ist eine Ebene angegeben, in der sich normalerweise eine Münze in einem Münzprüfer entlang bewegt. Die Ringausnehmung ist somit der Ebene 18 zugekehrt. Die Laufrichtung der Münzen ist etwa in Richtung des Pfeils 20. - Die von der Sendespule 12 erzeugten Magnetfeldlinien sind gestrichelt eingezeichnet. Im Bereich der Empfangsspule 16 ist das Magnetfeld weitgehend homogen. Mithin ist das die Empfangsspule 16 durchflutende und die Münze in der Meßebene 18 beaufschlagende Magnetfeld weitgehend homogen. Ein Auseinanderlaufen der Magnetlinien, wie bei 22 angedeutet, findet in größerem Abstand zur Spulenanordnung statt.
- Das Verfahren zur Prüfung von Münzen mit der Spulenanordnung nach
Figur 2 soll nicht beschrieben werden. Es kann etwa nach Verfahren ablaufen, wie inDE 197 26 449 beschrieben.
Claims (2)
- Vorrichtung zum Prüfen von Münzen mit einer induktiven Sensoranordnung, die eine Sende- und eine Empfangsspule (12, 16) aufweist, deren Feld von einer Münze durchquert wird, bei der die Sendespule (12) von einem Sendesignal gespeist wird und ein Ausgangssignal der Empfangsspule (16) in eine Auswertevorrichtung gegeben wird, welche das Ausgangssignal auswertet zur Erzeugung eines Annahme- oder Rückgabesignals, wobei die Sendespule (12) auf der Außenseite eines Ferritkems (10) und die Empfangsspule (16) versenkt in einer Ausnehmung (14) an der Stirnseite des Ferritkems (10) angeordnet ist, die der Münzläufbahn (18) zugekehrt ist, wobei die Empfangsspule (16) von einem Magnetfeld durchflutet und der Ferritkern (10) eine signifikant größere Länge als die Sendespule (12) aufweist und der Durchmesser der Empfangsspule (16) nur ein Bruchteil des Durchmessers der zu prüfenden Münzen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritkern (10) einen Durchmesser aufweist und die Empfangsspule (16) in einer koaxialen Ringausnehmung (14) des Ferritkerns (10) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Empfangsspule auf der gegenüberliegenden Seite der Münzlaufbahn (10) angeordnet ist, welche von dem Magnetfeld der Sendespule (12) durchflutet ist, das die Münze durchdringt.
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