DE3013611A1

DE3013611A1 - Verfahren und vorrichtung zum identifizieren von muenzen o.dgl.

Info

Publication number: DE3013611A1
Application number: DE19803013611
Authority: DE
Inventors: Timo Juhani Ekman
Original assignee: COINTEST Oy
Current assignee: COINTEST Oy
Priority date: 1979-04-10
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1980-10-23
Also published as: JPS55157088A; FR2454143B1; ES8105099A1; GB2046974A; FI65501C; ES490384A0; FI791171A; FI65501B; FR2454143A1; CH650347A5; SU923379A3; SE8002697L

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MÜNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN γ- Steinsdorfstraße 10

Dr.rer.nat. W. KÖRBER " ^ö * ® ⁽⁰⁸⁹⁾ * ²⁹ " ⁸⁴

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE

COINTESI OY
Höyläämötie 18
3F-00380 Helsinki 38
Pinnland

Verfahren und Vorrichtung zum Identifizieren von Münzen oder dergl.

BE8CHREIBUN&

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen und Identifizieren elektrisch leitender Münzen oder dergleichen.

Durch die Erfindung ist ein solches Verfahren geschaffen worden, bei dem mittels einer ersten Sendespule ein erstes Magnetfeld erzeugt wird, bei dem jede zu prüfende und zu identifizierende Münze in dieses erste Magnetfeld gebracht wird, wodurch dieses beeinflußt wird, bei dem ein Heßsignal als Funktion des durch die zu prüfende und zu identifizierende Münze beeinflußten ersten Magnetfeldes erzeugt wird, bei dem durch eine zweite Sendespule ein dem ersten Magnetfeld vorzugsweise ähnelndes zweites Magnetfeld erzeugt wird, bei dem in dem zweiten Magnetfeld eine bestimmte Bezugsmünze in ihrer Lage gehalten \v^rird, um das zweite Magnetfeld zu beeinflussen, bei dem ein ßezugssignal als Funktion des durch die Bezugsmünze beeinflußten zweiten Magnetfeldes auf ähnliche Weise erzeugt wird wie das Meßsignal, bei dem das so gewonnene Meßsignal mit dem Bezugssignal verglichen wird,

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und bei dem die zu prüfende und zu identifizierende Münze als einwandfrei akzeptiert wird, wenn das Meßsignal dem Bezugssignal in einem hinreichenden Ausmaß ähnelt.

Ferner ist durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des geschilderten Verfahrens geschaffen worden, zu der eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes für Heßzwecke gehört, ferner eine zweite Einrichtung zum Einführen der zu prüfenden Münzen in den Sinflußbereich des zum Messen dienenden Magnetfeldes, eine dritte Einrichtung zum Erzeugen eines Bezugsmagnetfeldes sowie eine vierte Einrichtung zum Vergleichen des zum Messen dienenden Magnetfeldes mit dem Bezugsmagnetfeld.

Bei bekannten Verfahren zum Unterscheiden von Münzen voneinander auf der Basis ihrer elektromagnetischen Eigenschaften, wie sie z.B. in der GB-PS 1 397 083 und der US-PS 3 953 852 beschrieben sind, werden gewöhnlich die Änderungen der Frequenz und/oder der Amplitude eines frei schwingenden Oszillators ausgenutzt, die eintreten, wenn sich eine Münze in der Nähe einer an den Oszillator angeschlossenen Spule bewegt. Bei diesen Verfahren wird von in der Schaltung der Vorrichtung dauerhaft gespeicherten Bezugswerten Gebrauch gemacht, mit denen die mit Hilfe des Oszillators gewonnenen Meßergebnisse unter Anwendung verschiedener Meßverfahren verglichen werden. Daher müssen die Hessungen bezüglich Änderungen der Zeit und der Temperatur sehr stabil sein, und aus diesem Grund ist es erforderlich, bei den Schaltungen der verschiedenen bekannten Vorrichtungen Temperatur- und andere zum Ausgleich dienende Kopplungseinrichtungen zu verwenden. Bei manchen bekannten Verfahren werden gewöhnlich ein oder zwei sinuswellenförmige Meßsignale verwendet, und die Prüfung der bei diesen Signalen auftretenden Veränderungen wird häufig mit Hilfe einer bestimmten Fühleinrichtung oder dergl. in Gang gesetzt, wenn die Münze in die Nähe der Meßspule bzw. Meßspulen kommt.

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Zu den Nachteilen der bekannten Verfahren gehört die Tatsache, daß man komplizierte Schaltungen benötigt, um das Kriechen der Meßsergebnisse auszugleichen, und daß die MeS-schaltungen mit hoher Genauigkeit arbeiten müssen. Ferner wird die Schaltung dadurch komplizierter, daß es erforderlich ist, die Pezi!£jr-v(>rte in der Vorrichtung zu speichern, und außerdem ist es häufig schwierig, diese Bezugsverte zu ändern. u±e Schwingungen eines frei schwingenden Oszillators sind nahezu sinusförmig, wenn man sie an der dem Schwingkreis zugeordneten Spule untersucht, so daß das Frequenzspektrum des Magnetfeldes zum Prüfen der Münze von Harmonischen relativ frei ist, vas zur Folge hat, daß die Münze, genau gesagt, bei jedem Schwingkreis nur mit einer Frequenz geprüft wird. Bei verschiedenen bekannten Verfahren ist es ferner erforderlich, den Ileßvorgang beim Eintreffen der Münze einzuleiten, und zu diesem Zweck werden weitere Schaltkreise und Fühleinrichtungen benötigt. Dies kann zu Störungen des Betriebs führen, wenn mehrere miteinander in ?3orührung stehende Hünzen c'.er Vorrichtung ηεaneinander zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein zuverlässigeres Identifizierungsverfahren sowie eine zuverlässigere Identifizierungsvorrichtung zu schaffen.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird in der Vorrichtung als Hilfsmittel eine Bezugsmünze verwendet, mit der die zu prüfende Münze beim Durchlaufen eines Münzenkanals geprüft und verglichen wird. Zur Durchführung des Vergleichs kann man z.D. eine magnetische Kopplungsbrücke verwenden, zu der drei Spulen gehören und bei der die magnetische Kopplung zwischen zwei iüenderspulen und einer Empfängerspule durch die Bezugsmünze und die zu prüfende Ilünze verändert wird. Diese Kopplung wird im wesentlichen durch die Materialien und die Abmessungen der Münzen beeinflußt.

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Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen des ersten und des zweiten Magnetfeldes ein und dasselbe Stromsignal oder zwei ähnliche Stromsignale durch die erste und die zweite Senderspule geleitet werden, um mindestens im wesentlichen ähnliche Magnetfelder in der Weise zu erzeugen, daß das Meßsignal und das Bezugssignal gleichzeitig auftreten und daß das Meßsignal dadurch mit dem Bezugssignal verglichen wird, daß das zugehörige Differenzsignal gebildet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugsmagnetfeld vorzugsweise die gleiche Größe hat wie das zur Messung dienende Magnetfeld und daß in dem Bezugsmagnetfeld eine vorgewählte Bezugsmünze angeordnet ist, die vorzugsweise von gleicher Art ist wie die zu identifizierenden und als einwandfrei zu bezeichnenden Münzen.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der bemerkenswerten Einfachheit der verwendeten Schaltkreise, die sich daraus ergibt, daß man bei diesem Verfahren keinen Bezugsspeicher und keine Bezugskopplungseinrichtungen benötigt; vielmehr v/erden die Bezugswerte mit Hilfe der Bezugsmünze gewonnen, und der erwähnte Vergleich wird während der Meßvorgänge in der Spulenanordnung durchgeführt. Ferner wird die Schaltung dadurch vereinfacht, daß es die Anforderungen bezüglich des benötigten Meßsignals und der Meßeinrichtung ermöglichen, einfache Kopplungseinrichtungen zu verwenden, denn ein Mangel an Genauigkeit bei dem Meßsignal oder den Meßkopplungseinrichtungen führt nicht zu einer Beeinträchtigung der Anwendbarkeit des Verfahrens, da ein solcher Mangel an Genauigkeit durch die magnetische Kopplungsbrücke ausgeglichen wird. Da die Messung außerdem ständig erfolgt, ist es bei dem angewendeten Verfahren nicht erforderlich, die einzelnen Meßvorgänge einzuleiten. Weiterhin ermöglicht das Verfahren eine Identifizierung der Münzen auch dann, wenn sie hintereinander in gegenseitiger Berührung durch die Vor-

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richtung geleitet werden. Da man bei dem Me'äsignal .jede beliebige Wellenform verwenden kann, ist es möglich, das Frequonzspektrum nach Bedarf zu wählen, so dalö es beim Identifizieren einer iiünze möglich ist, die magnetischen Eigenschaften c:er i f'inze bei ver^c'iie^enen Freruenzen zu berücksichtigen. Ό'·· die Informationen über die Eigenschaften einer als einwandfrei zu betr?..chtenden riünze der zu verwendenden liezugsmünze entnommen werden, kann man ein und dieselbe Vorrichtung so einstellen, daß sie jede gewünschte Münze akzeptiert, indem man als ßt>zugsniünze eine Münze der entsprechenden Art in die Vorrichtung einbringt.

Ausführungsbeispiele der Krfindung v/erden im folgenden anhand schema tischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. i eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. Id eine bei der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendete Kopplungsbrücke;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Kopplungsbrücke nach der Erfindung;

Fig. 4 einen bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Münzenkanal; und

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer Spulenanordnung.

In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Münze¹ aus Metall bestehende Münzen, Zählmarken, Wertzeichen sowie beliebige andere Gegenstände, die bei mittels Münzen zu betätigenden Geräten verwendet werden können oder deren Verwendung bei solchen Geräten versucht werden könnte.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird z.B. von einer

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magnetischen Kopplungsbrücke nach Fig. 2 mit drei Spulen sowie den in Fig. 1 und 4 dargestellten elektrischen und mechanischen Einrichtungen Gebrauch gemacht. Die zu prüfende Münze 1 wird in die Vorrichtung über das Hundstück 7 des Münzenkanals 5 eingeworfen, welch letzterer so ausgebildet ist, daß seine Tiefe etwas größer ist als die Dicke der dicksten zu prüfenden Münze. Der Münzenkanal 5 ist durch eine Deckplatte 8 abgeschlossen und erstreckt sich so durch einen Satz von Spulen, daß die zu prüfende Münze 1 längs einer geneigten Ebene δ zwischen einer ersten Eenderspule 1.01 und einer Smpfängerspule 201 herabrollt. Zwischen der zweiten Empfängerspule 201 und der Senderspule 102 ist die Bezugsmünze 2 angeordnet, so daß die zu prüfende Münze 1 während des Herabrollens in eine Stellung kommt, in der sie gegenüber der Bezugs™ünze 2 gemäß Fig. 2 symmetrisch zu der Symmetrieachse a-a angeordnet ist, die sich durch die Spulen 101, 201 und 102 erstreckt.

Ein Rechteckwellenoszillator 11 führt den beiden Senderspulen 101 und 102 ein Signal so zu, daß die Spulen an der Empfängerspule 201 einander entgegengesetzte Plagnetfelder erzeugen, wenn sich keine Münzen in der Vorrichtung befinden. Wenn in dem Münzenkanal 5 keine Münze vorhanden ist, oder wenn eine darin enthaltene Münze keine elektromagnetischen Eigenschaften ähnlich denjenigen der Bezugsmünze 2 hat, erzeugt die Empfängerspule 201 ein in ihr durch das vorhandene Magnetfeld induziertes Signal. Durchläuft ,jedoch eine zu messende Münze 1 mit elektromagnetischen Eigenschaften, die denjenigen der Bezugsmünze 2 entsprechen, den Münzenkanal 5, befindet sich die durch die Spulen 101, 201 und 102 gebildete magnetische Kopplungsbrücke kurzzeitig im Gleichgewicht, sobald sich die Münze 1 zwischen den Spulen 101 und 201 hindurchbewegt. V/enn dies geschieht, wird das Signal der Empfängerspule 201 kurzzeitig vollständig unterdrückt.

Das von der Empfängerspule 201 empfangene Signal wird mit

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BAD ORiGiHAL

HiIfe eines Verstärkers 21, eines Gleichrichters 22, eines Integrators 23 und eines Pegelanzeigers 24 beobachtet, so daß dann, wenn das Signal während einer ausreichenden Zeitspanne hinreichend unterdrückt wird, der Pegelanzeiger 24 zum Anzeigen dieser Tatsache einen Impuls rn einen monostabilen Multivibrator 25 abgibt, der gemäß Fig. 1 einen Elektromagneten 26 steuert. Die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators 25 ist so gewählt, daß gemäß Fig. 4 eine durch den Elektromagneten 26 betätigbare Führungsklappe 3 die den Münzenkanal 5 durchlaufende Münze in den Kanal 4 für als einwandfrei befundene Münzen leitet, oomit gelangen in den Kanal 4 nur solche Münzen 1, deren magnetische Eigenschaften entsprechend ihrem Material und ihren Abmessungen innerhalb des gewünschten Genauigkeitsbereichs denjenigen der Bezugsmünze 2 entsprechen.

Man kann die Spulenanordnung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels auch durch eine Spulenanordnung ersetzen, bei der eine Cenderspule und eine ßmpföncerspule oine Identifizierungseinheit 40 bilden, während ein weiteres ähnliches Spulenpaar eine Bezugseinheit bildet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Kenn man die Anzahl der Bezugseinheiten 50a vergrößert, ist es möglich, die Vorrichtung zum Identifizieren mehrerer verschiedener Münzen zu verwenden.

Ferner kann man die beschriebenen Spulenelemente durch in Fig. 5'dargestellte Spuleneinheiten 4] und 5] ersetzen, bei denen jeweils eine Spule 301 bzw. 302 sowohl als Sender wie auch als Empfänger zur Wirkung kommt.

Schließlich kann man die Vorrichtung auch so ausbilden, daß dann, wenn die magnetische Brücke nicht abgeglichen ist, ihr Heßstrom verkleinert wird und daß dann, wenn die Brücke aus dem Zustand des fehlenden Abgleichs in den Abgleich?·· zustand übergeht, der Heßstrora auf seinen Normalwert vergrößert wird.

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Der Patentanwalt:

χ. ι /< 1-v .'

Claims

Λ Ν SPRUCHE

Verfahren zum Prüfen und Identifizieren elektrisch leitfähiger Münzen oder dergl., bei dem mittels einer ersten Senderspule ein erstes Magnetfeld erzeugt wird, bei dem jede zu prüfende und zu identifizierende Münze in das erste Magnetfeld gebracht wird, um dieses zu beeinflussen, bei dem ein Meßsignal als Funktion des durch die zu prüfende und zu identifizierende Münze beeinflußten ersten Magnetfeldes erzeugt wird, bei dem mittels einer zweiten Senderspule ein dem ersten Magnetfeld vorzugsweise ähnetndes zweites Magnetfeld erzeugt wird, bei dem in dem zweiten Magnetfeld eine vorgewählte Bezugsmünze in ihrer Lage gehalten wird, um das zweite Magnetfeld zu beeinflussen, bei dem ein Bezugssignal als Funktion des durch die Bezugsmünze beeinflußten zweiten Magnetfeldes auf ähnliche Weise erzeugt v;ird wie das Meßsignal, bei dem das so gewonnene Meßsignal mit dem Bezugssignal verglichen wird und bei dem die Münze als einwandfrei betrachtet wird, wenn das Meßsignal eine hinreichende Ähnlichkeit mit dem Bezugssignal aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Magnetfeld und das zweite Magnetfeld dadurch erzeugt werden, daß ein unddasselbe Stromsignal oder ähnliche Stromsignale durch die erste iienderspule und die zweite Senderspule geleitet werden, um einander mindestens ähnelnde Magnetfelder derart zu erzeugen, daß das Meßsignal und das Bezugssignal

Ü 3 0 Π Λ 3 / 0 B Π 1

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gleichzeitig erzeugt werden, und daß das Heßsignal mit dein Bezugssignal dadurch verglichen wird, daß aus diesen Signr.len das Differenzsignal gewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die zu prüfende und zu identifizierende Münze in dem zur flossung dienenden Hagnetfeld so angeordnet wird, daß ihr Einfluß auf das zu erzeugende Meßsignal mindestens im wesentlichen dem Einfluß der Bezugsmünze auf das Bezugssignal ähnelt.

?. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V.'irkung der Bezugsmünze auf das Hagnetfeld ständig gemessen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einflüsse, die durch die zu prüfende Münze und durch die Bezugsmünze auf die zugehörigen Hagnetfelder ausgeübt werden, mittels einer magnetischen Kopplungsbrücke bekannter Art miteinander verglichen v/erden.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Prüfen und Identifizieren elektrisch leitfähiger Münzen oder dergl. mit ersten Einrichtungen zum Erzeugen eines zur Messung dienenden Magnetfeldes, zweiten Einrichtungen zum Einführen der zu prüfenden Münzen in den Einflußbereich des zur Messung dienenden Magnetfeldes, dritten !Einrichtungen zum Erzeugen eines Bezugsmagnetfeldes und einer vierten Einrichtung zum Vergleichen des zur Messung dienenden Ilagnetfeldes mit dem Bezugsmagnetfeld, dadurch gekennzeichnet , daß das Bezugsmagnetfeld im "Vergleich zu dem zur Iiessung dienenden Magnetfeld vorzugsweise die gleiche Größe hat und daß in dem Bezugsmagnetfeld eine vorgewählte I3ezugsmünze (?) angeordnet irt, die voraugsi eise von gleicher Art ist wie die zu identifizierenden und als iiiilrei zu betrachtenden Münzen (1).

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¹J. Vorrichtung nach Anspruch Z, bei der die Einrichtungen zum Erzeugen der Magnetfelder durch Spulen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Senderspule (103) zum Erzeugen des zur Messung dienenden Magnetfeldes und eine Senderspule (102) zum Erzeugen des Bezugsmagnetfeldes einerseits und eine Empfängerspule (201) andererseits zu einer magnetischen Kopplungsbrücke zusammengeschaltet sind, die zur Durchführung des genannten Vergleichs dient (Fig. 1 und 2).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ÜJenderspulen (101, 102) in Reihe geschaltet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daS die beiden Senderspulen (101, 102) mindestens annähernd von gleicher Art sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Einrichtungen zum Erzeugen der Magnetfeider durch Spulen (101, 102, 102a) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem bestimmten Zeitpunkt ein Spulenpaar, und zwar eine Senderspule (101) und eine Empfängerspule (102), die Identifizierungseinheit (40) bildet und daß mindestens ein weiteres ähnliches Spulenpaar (102, 202) die Bezugseinheit (50) bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit mindestens zwei Bezugsmünzen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bezugsmünze (2, 2a, 2b usw.) eine eigene Senderspule und eine eigene Empfängerspule zugeordnet sind, daß eine Empfängerschaltung (20) vorhanden ist, daß der zu prüfenden Münze (1) eine Senderspule und eine Empfängerspule zugeordnet sind und daß zu beiden Arten von Münzen (1, 2) eine gemeinsame Senderschaltung (10) gehört.

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^ *-a- ^mm

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 1.0, dadurch gekennzeichnet, daß die Senderspule (301) und die Empfängerspule (302) zu einer einzigen Spule vereinigt sind (Fig. 5).

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