DE2804692A1 - Magnetanzeigeeinrichtung - Google Patents
MagnetanzeigeeinrichtungInfo
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Description
MAGNETANZEIGEEINRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnetanzeigeeinrichtung
mit einem Durchgang aus einem geschlossenen Raum, einer Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetabfragefeldes, das
im Durchgang mit einer vorgegebenen Frequenz variiert, mit wenigstens einem Zielobjekt oder Target, das mit einem durch
den Durchgang tragbaren Gegenstand verbunden ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen, die die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit derartiger Warnanzeigeeinrichtungen
verbessern sollen. Derartige Einrichtungen werden zum Schutz der Waren von Diebstählen verwendet.
Das französische Patent Nr. 763,681, Pierre Arthur Picard, beschreibt eine Warenanzeigeeinrichtung vom Magnettyp, die
zum Schütze von Bibliothekbüchern gegen Diebstahl verwendet. Uiird. Bei der Picard-Einrichtung ist an der Türe der Bibliothek
eine elektrische Spule angeordnet, die unter elektrischer Energiezufuhr steht, um ein variierendes Magnetfeld mit einer
Grundfrequenz zu erzeugen, durch das alle Bücher hindurch
kommen, wenn sie aus der Bibliothek entnommen werden. Dedes Buch hat ein ZiBlobjekt oder Target, aus einem länglichen
Streifen, der aus ferromagnetischem Material hoher magnetischer
Permeabilität besteht; beim Durchgang dieses Streifens durch das wechselnde Magnetfeld an der Türe verursacht dieser Streifen
das Erzeugen von anderen Feldern bei verschiedenen Oberuuellenfrequenzen.
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ORiGiWAL IHSPBCTED
An der Türe ist ebenfalls ein Fühler angeordnet, um die Anwesenheit
derartiger Gberu/ellen, die für das Targetmaterial charakteristisch
sind, festzustellen.
Picard beschreibt ebenfalls, daß die magnetische Induktion, das heißt, der magnetische Effekt, hoch ist, luenn das Target
eine längliche Form hat. Eine Reihe von US-Patenten im Anschluß an Picard sagen dasselbe aus, beispielsweise IMr.3, 665 , 449 ,
Nr. 3,697,996, Mr. 3,747,036, Nr. 3,765,007, Nr. 3,790,945, Nr. 3,8 20,103 und Nr. 3,820,104.
Das Picard-Patent beschreibt ebenfalls die Verwendung von Target-Antennen,
die sich in zwei Ebenen erstrecken, um die Richtungsempfindlichkeit
zu reduzieren. Die Idee eines mehrdimensionalen Targets bzw. Antwortsenders zum Reduzieren der Richtungsempfindlichkeit
wird ebenfalls im US-PatentNr. 3,697,996 behandelt. Der Ausdruck "Richtungsempfindlichkeit" u/ird hier im Sinne einer
Änderung der Intensität des won Target oder dem Antwortobjekt
erzeugten Anu/ortsignales verstanden, u/enn man es in Bezug auf
die Türspule, u/eiche das Feld mit der Grundfrequenz erzeugt,
dreht oder umorientiert.
f
f
Es ist u/ichtig, daß die Antwortstreifen eine minimale Orientierungssmpfindlichkeit
aufweisen, da Bücher oder andere zu schützende Waren, auf denen die Antwortstreifen befestigt werden, in eine von
verschiedenen Ebenen ausgerichtet werden können, wenn sie durch das Feld mit der Grundfrequenz hindurch gehen. Natürlich ist es
möglich, verschiedene Streifen in verschiedenen Ebenen auf den zu schützenden Waren anzubringen, oder "L"- oder "T" - förmige
Streifen zu verwenden, wie es bei bekannten Einrichtungen der Fall ist, um die Richtempfindlichkeit zu einem Minimum zu machen.
Derartige Anordnungen sind jedoch klobig und teuer und häufig zum Anbringen bei verschiedenen Waren unpraktisch.
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Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Dis erfindungsgemäße Magnetanzeigseinrichtung
meist eine minimale Richtempfindlichkeit
auf; gleichzeitig erfordert sie uieniger Material und weniger
Raumbedarf für das Targetrnaterial als bekannte Einrichtungen mit ähnlicher Empfindlichkeit.
Die erfindungsgemäße Magnetanzeigeeinrichtung enthält ein neuartiges
Target bztu. einen neuartigen Antwortsender, der aus
einem Streifen mit leicht sättigungsfähigem magnetischem Material wis Permalloy besteht, beispielsweise in Form einer
Folie. Der Target-Streifen ist länglich und entlang seiner
Länge kurvenförmig. Vorzugsweise ist das Target halbkreisförmig
oder mit anwachsender Breite, beispielsweise in etwa mondsichelförmig, mit spitz zulaufenden Enden. Es stellte sich
heraus, daß diese Target-Form über einen großen Bereich von Target-Richtungen eine hohe Signalempfindlichkeit bewirkt;
bei einer gegebenen Menge von Target-Material ist die Signalempfindlichkeitscharakteristik
des Targets nach der vorliegenden Erfindung derjenigen bekannter Targets überlegen.
Zur weiteren Erläuterung und Beschreibung wurde ein einziges Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt
und beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 - eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Magnetanzeigeeinrichtung
Figur 2 - eine Seitenansicht der Einrichtung von Figur 1 mit der Darstellung der Anordnung der Antennenwindungen,
Figur 3 - die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen neuartigen
Targets in vergrößerter Darstellung,
Figur 4 - eine graphische Darstellung, wobei die verbesserte Empfindlichkeitscharakteristik des Targets von Figur 3
aufgezeigt wird,
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Figur 5 - einen vargrüilerten Querschnitt längs der Linie 5-5
von Figur 3,
Figur 6 - sine perspektivische Darstellung des Targets von Figur 3, wobei dia Art gezeigt ist, in der das Target für das Anfügen an sine zu schützende VJare vorbereitet
Figur 6 - sine perspektivische Darstellung des Targets von Figur 3, wobei dia Art gezeigt ist, in der das Target für das Anfügen an sine zu schützende VJare vorbereitet
u/ird,
Figur 7 - eine perspektivische Darstellung der Verwendung des
Figur 7 - eine perspektivische Darstellung der Verwendung des
Targets von Figur 3 bei einer Schallplatte, und Figur 8 - eine Draufsicht, die zeigt, tu ie mehrere Targets nach
der vorliegenden Erfindung aus einem kontinuierlichen Strang von Targetmaterial hergestellt u/erden Können.
Die Magnetanzsigseinrichtung gemäß Fig. 1 enthält eine Sündeantennenanordnung
10 und eine Empfangsantennsnanordnung 12, dia
einander gegenüber an einem Durchgang 14 angeordnet sind, dar zu einem Ausgang wie einer Türe 16 führt. Die Türe 16 ermöglicht
einen begrenzten Ausgang aus einem geschützten Bereich ujie dar
Buchausgabe des Lsseraumos einer Bibliothek. Wenn sin Denutzer
( in einer Urnrißzeichnung dargestellt ) den geschützten bzj.
überu/achten Bereich verlassen u/i 11, so muß er entlang des Durchganges
16 zwischen den Antennenanordnungen 1ü und 12 hindurch gehen. Jede von dem Benutzer getragene Ware, beispielsweise ein
Buch 1B, u/ird so dem Einfluß der Antennenanordnungen unterzogen.
Die Antennenanordnungen 1G und 12 sind auf Podesten 2G und
befestigt, die am Boden an gegenüberliegenden Seiten des Durchganges 14 angeordnet sind. Diese Podeste können eleKtronisehs
Schaltungen für die Antennenanordnungen 1ü und 12 beherbergen.
Somit setzen die Elektronikschaltungen die Sendeantennenanordnung
10 derart unter Energiezufuhr, daß sie ein elektromagnetisches
Wechselfeld im Durchgang 14 erzeugt.Die ElektroniKschaltungen
der Empfangsantennenanordnung 12 zeigen charakteristische Targetsignale
an und u/andeln sie in Alarmsignale um.
Gemäß Fig. 2 enthält die Sendeantennenanordnung ein Paar von rechtwinkligen
und teilu/eise sich überlappenden Spulen 24 und 26, die
in Serie mit einem Oszillator 23 geschaltet sind. Der Oszillator
erzeugt elektrische Wechselsignale mit einer vorbestimmten Fre-
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quenzen, beispielsweise 2500 Hertz. Diese elektrischen Signale
werden uon Spulen 24 und 26 in magnetische Wechselfelder der
gleichen Frequenz im Durchgang 14 umgewandelt. Die Ernpfangsantennenanordnung
12 ist im Aufbau ähnlich demjenigen der Sendeantennenanordnungssie
ist jedoch mit einer elektrischen Signalverstärkung , mit einer Anzeigeeinrichtung und mit Alarmschaltungen
( nicht dargestellt ) verbunden, welche jene magnetischen Störungen auswählen und in ein Hör- oder Sicht- Signal umwandeln, die
für ein Target charakteristisch sind.
Eine zu schützende Ware, bspw. das Buch 18, hat ein Target 30, das bei Anwesenheit des Magnet- Wechselfeldes infolge der Sendeantennenanordnung
1D ein charakteristisches elektromagnetisches Antwortsignal aussendet. Genauer ausgedrückt, sendet das Target
30, das vorzugsweise aus einem hoch sättigungsfähigen magnetischen Material wie Permalloy besteht, seine eigenen Magnet- Wech'-selfelder
aus, wenn es durch das Magnet- Wechselfeld der Sendeantennenanordnung 10 unter Energiezufuhr gesetzt wird.Darüberhinaus
erfolgen die durch das Target 30 ausgesendeten Magnetfelder bei Frequenzen, welche Vielfache oder Harmonische oder Oberwellen,
was dasselbe bedeutet, der Frequenz des von der Sendeantennenanordnung 10 ausgesendeten Magnetfeldes sind.Die Empfangsantennenanordnung 12 wandelt die durch das Target 30 ausgesendeten Magnetfelder
in elektrische Signale mit dengleichen Frequenzen um ; disse- Signale werden dann verstärkt angezeigt. Wenn ein elektri-r
sches Signal angezeigt ist, das bei einer bestimmten Oberwellenfrequenz der Sendeantennenanordnung liegt, so wird ein Alarmsignal
ausgelöst. Auf dies Weise kann die Anwesenheit eines Buches oder einer anderen Ware im Durchgang 14, die ein Target 30 trägt,
angezeigt werden. Andere Waren, die kein Target 30 tragen, oder die ein nicht wirksames Target tragen, können durch den Durchgang
14 ohne Alarmauslösung hindurchgebracht werden, weil derartige Bücher oder Waren keine Magnetfelder bei Oberwellenfrequenzen
in Bezug auf die durch die Sendeantennenanordnung 10 erzeugten Felder aussenden.
Die beschriebene Einrichtung ist soweit bekannt und in größerem Detail in der französischen Patentschrift
rjr. 763,681 van Piaard soujis der entsprechenden US-Patentanmeldung
fJr. 715,563 vcm 13. Aug. 1976 beschrieben.
Bekannte Targets, ueiche tnagnstische Wechselfeider bei GberdJBllenfrequenzen
in Bezuy auf das Abfrage-Magnetiuechselfeld
aussenden, Jierdsn im allgemeinen aus dünnen länglichen Streifen
aus magnetisch "meichsm", d. h. leicht sättigunqsfähigem
Material nie Permaiiay hergestellt. Diese Targeis wiesen jedoch
eine sehr starke Richtungsempfindlichkeit auf; das heißt, erzeugten
ein größeres Antwortsignal im Durchgang 14, aenn sie
nach dar einen Richtung ausgerichtet uiaren, als oienn sis in
einer anderen dichtung ausgerichtet aaren. Um diese RichtempFindlichkeit
zu vermeiden, ojurde vorgeschlagen, z'juei im
rechten Winkel zueinander angeordnete Target-Streifen zu verwenden,
um eine "L"-, "T"- oder eine "'/."- Form zu bilden. Dazu
!'!•^nötigte man jedoch die zweifache Menge an Target-Material;
»i/o man dahsr eine grc3s Anzahl von Waren schützen mußte, wurde
aie Ausgabe für die Targets unverhältnismäßig hoch.
Das Target 30 nach der -jariisgsnden Erfindung, mie es beispielhaft
in Fiqur 3 dargestellt ist, ueist die Form einer zunehmenden Breite oder eines Bogens, beispielsweise einer Mondsichel,
auf. Wie in Figur 2 gezeigt ist, ist das Target 30 am Buch 28 so angeordnet, daß es flach längs der Innenseite
des Buchdeckeis liegt. Wenn nun das Buch in verschiedenen Lagen
gehalten uiird, beispielsweise u/enn es gedreht suird, tuie durch
den Pfeil A angedeutet ist, so ist das Target 30 in verschiedener Weise in Bezug auf die verschiedenen, durch die Sendeantennen-Anordnung
10 erzeugten Magnetfelder ausgerichtet. Im Falle der bekannten Targets, die die Form eines geraden
Streifens aufweisen, tuürde ein Verdrehen der Lage des Buches
einen ganz erheblichen Einfluß auf die Empfindlichkeit des
Targets haben. So ujürde das Target bei einer Drehstellung mit
dem ausgesendeten Magnetfeld ausgerichtet sein und ein relativ hohes Antu/ortsignal erzeugen, wogegen es bei einer anderen Drehstellung
nicht mit dem ausgesendeten Magnetfeld ausgerichtet wäre und ein relativ niedriges Antwortsignal aussenden uuürde.
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Das kurvenförnuge Target 30 gemäß Figur 3 dient dazu, ein Antwortsignal
zu erzeugen, das bei Änderungen der Ausrichtung lediglich minimal variiert.
Die verschiedenen Kurven der graphischen Darstellung von Figur 4 zeigen die relativen Antwortsignale von verschiedenen Targets bei
verschiedenen Ausrichtungen in einer gegebenen Stellung längs des Durchganges 14. Die verschiedenen, bei diesem Vergleich verwendeten
Targets sind wie folgt:
"A" Kurvenförmig, halbkreisförmiger
Streifen von 10 cm jZf-das Target gem. der vorliegenden Erfindung.
"B" Gerader,länglicher Streifen mit
18 cm Länge
"C" Gerader, länglicher Streifen mit
10 cm Länge.
"D" "X"-fürmiges Target 10 cm χ 10 cm
"E" "L"-förmiges Target 10 cm χ 10cm
In der graphischen Darstellung von Figur 4 bedeutet die Abszisse die winkelmäGige Ausrichtung jedes Targets (d. h. die Drehung in
Richtung des Teiles A, Figur 2) in Bezug auf eine gegebene Bezugsausrichtung (0 ,); und die Ordinate stellt das empfangene Antwortsignal
jedes Targets bei der entsprechenden Winkelausrichtung in UoIt dar. Jedes Target wird mit dem gleichen Abfrage-Magnetwechselfeld
in der gegebenen Lage innerhalb des Durchganges 14 abgefragt .
Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, erzeugt das kurvenförmige Target
"A" nach der vorliegenden Erfindung das einwandfreieste undlücken-
o loseste Antwortsignal bei einem hohen Signalpegel über einen 180 Bereich
der Ausrichtung. Obwohl das Target "B", d. h. der gerade 18 cm-Streifen, innerhalb eines engen Bereiches der Ausrichtung
ein höheres Antwortsignal verursacht, ist seine Empfindlichkeit
über den größeren Abschnitt des Bereiches deutlich geringer als
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diejenige des Targets "A". Die Targets "C" und "D" verursachen
über den gesamten Crientisrun.gsbsreich ein niedrigeres Antwortsignal
als das Target "A" gemäß der vorlegenden Erfindung; und dies sogar, obwohl die Gesamtlänge jedes dieser Targets viel
größer ist als diejenige das Targets "A". Das Target "E" verursacht
natürlich über den gesamten Bereich dar Orientierung oder Ausrichtung ein erheblich niedrigeres Antwortsignal als .jedes
der anderen Targets.
Aus Figur 5 geht hervor, daß das Target 30 nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Schichten- oder Lamina^taufbau aufweist.
Diese Schichten enthalten eine zentrale folienähnlicha
Schicht 32 aus magnetisch weichern, d. h. leicht sättigungsfähigem
magnetischem Material wie Permalloy, wobei an jeder Seite
dieser Schicht 32 eine Adhäsionsschicht 34 vorgesehen ist. An einer
der Adhäsionsschichten 34 ist eine äußere Abdeckschicht 36 aus
Papier oder ähnlichem und an der anderen Adhäsionsschicht ist eine
Schicht 33 aus ablösbarem Papier vorgesehen. Die ablösbare Papierschicht 33 hat gemäß Figur 3 an einem Ende einen Vorsprung 14, dar
sich über die anderen Schichten hinaus erstreckt.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau kann das Target 30 leicht ohne irgend eine wesentliche Bruchgefahr gehandhabt werden. Wenn man
wünscht, eine Ware mit dem Target 30 zu schützen, so wird der Vorsprung
40 vom Target 30 weggezogen, wie es in Figur 6 dargestellt ist, um die Ablüsepapierechicht 38 zu entfernen und die darunterliegende
Adhäsionsschicht 34 freizulegen. Das Target 30 kann dann · gegen die Ware angepreßt und durch die Adhäsionsschicht in seiner
Lage festgehalten werden. Die Abdeckschicht 36 schützt und versiegelt
gleichzeitig das Target. Aus Figur 7 geht hervor, daß der Aufbau des Targets 30 sich leicht an den Achsbereich einer Schallplatte
42 anpaßt.
Es stellte sich heraus, daß es nicht notwendig ist, daß das Target
3G eine gleichmäßige Breite aufweist und daß eine zufriedenstellende
Leistung erhalten wird, wenn man die Enden des Targets gegen einen
Punkt spitz zulaufen läßt, d. h., daß die Form bzw. die Breite des
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Targets anwächst. Diese Eigenschaft macht es möglich, eine große Anzahl dieser Targets aus einer fortlaufenden Stange von Permalloy-Material
mit einem Minimum an Raterialausschuß herzustellen. Figur 8 zeigt eine Stange 44 aus Permalloy-Material bzuj. -folie,
die uiie durch Stanzen längs kurvenförmigen Linien 46 abgetrennt
ujerden, um kurvenförmige Streifen 48 zu bilden. Die Folienstange
44 kann mit Adhäsionsschichten 34, der äußeren Abdeckschicht 36 und der lösbaren Papierschicht 33 vorbeschichtet sein, bevor man
durch Stanzen oder ähnliches die einzelnen Targets herstellt. Die ablösbare Papierschicht kann etwas breiter gemacht ujerden als die
Stange 44, um den Vorsprung 40 zu bilden.
Es stellte sich heraus, daß man aus einer Permalloy-"Folienstange"
mit 10 cm Breite Targets mit einem guten Antwortsignal herstallen kann. Dies uiird durch ein halbkreisförmiges Target mit einer
effektiven Länge von i/2· 4-Tf oder 16 cm erreicht, die üblicherweise
in Bücher, auf Schallplatten und auf viele andere Waren passen; zur gleichen Zeit uuird ein zuverlässiges Antwortsignal
bei verschiedenen Orientierungen erzeugt.
Unabhängig vom beschriebenen Ausführungsbeispiel sind viele verschiedenartige
Änderungen und Modifizierungen der Erfindung möglich,
Permalloy ist bekanntlich eine Legierg» aus etu/a 78,5 Nickel
und 21,5° Eisen mit besonderen magnetischen Eigenschaften; insbesondere
besitzt es eine hohe magnetische Anfangspermeabilität
und ist schon im Erdfeld magnetisch abgesättigt.
-AX-
Leerse ite
Claims (12)
1.)Magnetanzeigeeinrichtung mit einem Durchgang aus einem
geschlossenen Raum, einer Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetabfragefeldes, das im Durchgang mit einer vorgegebenen
Frequenz variiert, mit wenigstens einem Zielobjekt oder
Target, das mit einem durch den Durchgang tragbaren Gegenstand verbunden ist, dadurch gekennzeichn
e t,daß das Target (30) ein länglicher Streifen aus leicht sättigungsfähigem magnetischem Material und im Stande
ist, magnetische Felder mit Frequenzen zu erzeugen, die Oberwellen der Frequenz des auffallenden Abfragemagnetfeldes sind,
wobei der Streifen entlang seiner Längsseite kurvenförmig ist, daß weiterhin eine Detektoreinrichtung zum Anzeigen von Magnetfeldern
in der Nachbarschaft des Durchganges (16) vorgesehen ist, die bei ausgewählten Oberwellen des Abfragemagnetfeldes
aj-eh ändert.
2. Magnstanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Streifen (30) aus Permalloy besteht, und vorzugsweise als Folie ausgebildet ist.
3. Magnetanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- ;
kennzeichnet, daß der Streifen (30) halbkreisförmig ist.
4. Magnetanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Streifen (3[j)zur Mitte zu eine wachsends Breite hat, beispielsweise die Form einer Mondsichel.
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5. Magnetanzeigeeinrichtunq nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Streifen (30) zu den Enden hin spitz zuläuft.
6. Magnetanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (3D) eine Adhäsionsschicht an jeder Oberfläche das Streifens und sine äußare
Schufczbsdackung über einer der Adhäsionsschichten enthält.
7. Target für eine Magnetanzeigeeinrichtung gemäß Anspruch 1
bis 6, wobei an einem Durchgang ein Magnet-Abfragefeld erzeugt wird und Magnetfelder angezeigt werden, die mit
Frequenzen wechseln, die in Bezug auf das Abfragefeld harmonisch sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Target
aus einem länglichen Streifen von leicht sättigbarem magnetischem Material besteht, und dieser Streifen entlang seiner Länge kurvenförmig ausgebildet ist.
8. Target nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen eine Permallay-Folie ist.
9. Target nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) halbkreisförmig ist.
10. Target nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) eine anwachsende Form hat, beispielsweise die Form eines Mondes.
11. Target nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (30) an seinen Enden spitz zuläuft.
12. Target nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Adhäsionsschicht an jeder Oberfläche
des Streifens (30) und eine äußere Schutzschicht über einem der Adhäsionsschichten aufweist.
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