EP0508560B1 - Method and device for checking coins - Google Patents

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EP0508560B1
EP0508560B1 EP92250081A EP92250081A EP0508560B1 EP 0508560 B1 EP0508560 B1 EP 0508560B1 EP 92250081 A EP92250081 A EP 92250081A EP 92250081 A EP92250081 A EP 92250081A EP 0508560 B1 EP0508560 B1 EP 0508560B1
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EP
European Patent Office
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disk
coin
accordance
coins
testing
Prior art date
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EP92250081A
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French (fr)
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EP0508560A2 (en
EP0508560A3 (en
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Hartmut Dipl.-Ing. Thomas
Jens Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Hertlein
Eckhardt Dipl.-Ing. Seher
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Act Gesellschaft fur Soft und Hardwaresysteme Mbh
Original Assignee
Act Gesellschaft fur Soft und Hardwaresysteme Mbh
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Publication date
Priority claimed from DE19914112106 external-priority patent/DE4112106C2/en
Priority claimed from DE19914139503 external-priority patent/DE4139503C2/en
Application filed by Act Gesellschaft fur Soft und Hardwaresysteme Mbh filed Critical Act Gesellschaft fur Soft und Hardwaresysteme Mbh
Publication of EP0508560A2 publication Critical patent/EP0508560A2/en
Publication of EP0508560A3 publication Critical patent/EP0508560A3/en
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Publication of EP0508560B1 publication Critical patent/EP0508560B1/en
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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/005Testing the surface pattern, e.g. relief
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/02Testing the dimensions, e.g. thickness, diameter; Testing the deformation
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/08Testing the magnetic or electric properties
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/10Testing the rim, e.g. the milling of the rim

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking coins by detecting and then calculating the coin diameter, the coinage and the material composition of the coin using inductive and optoelectronic means.
  • test systems and test devices are already known for checking the authenticity and value of coins, which record and evaluate the characteristic features of the coins, such as the geometric dimensions, the material, the weight or the knurling.
  • test methods can therefore be divided into mechanical, inductive and optical methods, whereby the mechanical structure of the coin validators is determined by the test method used.
  • a coin testing device for coins with a large, medium and small diameter which consists of a centering device and two electromechanical systems for scanning the coinage with subsequent circuitry evaluation of the measured values.
  • a coin fed via an inlet channel of the coin validator is centered and firmly clamped in a pre-centering position relative to the axes of rotation of the two scanning systems in order to then scan the coin profile of the coin surface within a circular path with the aid of axially movable sensors.
  • the fluctuating axial movements of the sensors are converted into electrical analog signals and sent for further processing or circuit evaluation.
  • the coin After being centered, the coin remains in a fixed position, while the scanning systems arranged on both sides of the embossing surface of the coin are rotated about a common axis of rotation.
  • the coin is centered by means of pivotably mounted centering elements equipped with toothed segments, which are brought from an initial position to the edge of the coin by means of an internally toothed adjusting ring driven by a lifting magnet and thereby center and clamp the coin.
  • the coin diameter which is also a test variable, is detected in the pre-centering position by sensors which are fixedly positioned in one of the coin channel conversions in accordance with the respective fixed coin diameter.
  • sensors which are fixedly positioned in one of the coin channel conversions in accordance with the respective fixed coin diameter.
  • the electro-mechanical scanning of the coinage ensures, on the one hand, a more exact coin check compared to the previously known solutions.
  • the coin testing device provides two diametrically opposed sensor elements which are applied to the edge of the coin by means of a pusher drive in order to detect the coin diameter and at the same time center the coin in relation to a test coil, with the aid of which the material composition is induced by induction the coin is determined as a further test variable.
  • the decision as to whether to accept or reject the coin is made only on the basis of the determined coin diameter and the material properties of the coin. This test facility therefore no longer meets the requirements placed on exact coin testing. Unfair coin manipulation can only be prevented to a limited extent with this test facility.
  • Optoelectronic coin checking devices and methods are also being used to an increasing extent, which enable an exact scanning of the coin minting or selected sections of the coin minting and / or the knurling of a coin.
  • a major disadvantage of known coin checking devices is, above all, that additional or separate checking sections must be provided in the device concerned in order to check further characteristic parameters, such as for checking the material of the coin. These additional test sections in turn require additional installation space, which is already very tight.
  • the invention is therefore based on the object of proposing a method and a device which has a space-saving construction in a very small space and is significantly improved, without restricting the test options for the relevant parameters of a coin Credit detection and counterfeit money rejection allows the simultaneous recording and evaluation of several test parameters.
  • the device proposed in claim 3 has a design oriented in the tightest of spaces and enables, in addition to the opto-electronic scanning of the coin minting, the diameter and the material properties of the coin to be recorded and simultaneously within a test cycle in which the coin is rotated through 360 ° to be evaluated or checked with the aid of computational means.
  • the respective diameter of the coin to be checked is advantageously determined in the centering phase of the supplied coin, in which the value of the rotation of two disks arranged rotatably against one another after completion of the centering process, i.e. after the driver pins have been brought together by the rotary movement of the disk serving as a receptacle to the center of this disk and they enclose the circumference of the coin evenly and thereby center the coin precisely and establish a rotational coupling to the second disk.
  • both disks are each provided with a marking which is detected by means of a sensor system.
  • the second disc which is on a common axis of rotation with the receiving disc is freely rotatable, can also be fixed by a limit force clamp with a precisely defined torque.
  • An advantageous solution for the generation of the necessary rotary movement of the receiving disc, against which the coin to be checked rests plane-parallel consists in the use of a stepping motor as the drive element.
  • analog motors with an incremental measuring system can also be used as the drive element.
  • the material composition is also checked in the centered clamping of the coin.
  • the material is tested in a known manner using inductive material detection.
  • test device While previously known electronic or electro-mechanical test devices provide a separate test sector for this within the test device, the test device according to a preferred one Embodiment of the invention, a hollow shaft in which a cylindrical fixed inductor is used for the material detection.
  • the run-up bevels provided according to the invention at the free ends of the driver pins have a particularly advantageous effect, as a result of which the coin lies flat against the receiving disc and completely covers the inductance.
  • the coin thus has a precisely defined position with a largely reduced dielectric within the inductive field, so that the tolerance range, which is relatively large in known test devices with a continuous coin, in which the coin has practically no defined system, can be very widely restricted .
  • the device for carrying out the method consists of two disks which are arranged so as to be rotatable independently of one another and which are mounted on a common axis of rotation, at least one disk being provided with circular-shaped elongated holes which, starting from a predetermined diameter, are directed in a radial direction toward the center of the disk.
  • Driver pins for receiving, centering and holding the coin during the test cycle, in which the coin is rotated through 360 °, are guided through the elongated holes of the disk, which serves as a receiving disk, and are fastened in pivotable levers which are articulated on the second disk.
  • elongated holes are also provided in the second disk in an analogous arrangement to the receiving disk, through which extensions of the driver pins are passed.
  • the driver pins are Springs articulated, which are arranged on the back of the second disc and which fix the driver pins in their starting position, which corresponds to the "open" position of the device.
  • the arcuate elongated holes starting from the smallest diameter near the center of the disks to a larger diameter in the area of the disk edge correspond indirectly to the respective diameter of the smallest and largest coin to be detected and tested.
  • the coupling or the rotary connection between the two disks takes place, as already explained, via the driver pins.
  • the driver pins move, guided in the arcuate oblong holes, as far as the center of the discs until they be blocked in their twisting movement by the end of the circular elongated holes or by the edge of a coin. Then both disks continue to rotate together in the specified direction of rotation.
  • the incoming coin is initially picked up by a few driver pins, then centered precisely by the rotary movement of the receiving disk and the driver pin pivoting towards the center of the disk and then rotated plane-parallel, so that desired parameters of the surface structure can be precisely scanned by means of opto-electronic means with a high level of representation.
  • the device or the driver pin is opened by changing the direction of rotation of the receiving disk.
  • the springs which hold the driver pins in their starting position, are mounted in a tilting arrangement and act as an additional holding force on the edge of the coin when the tipping point is exceeded.
  • the spring is arranged so that the driver pins act on the coins with an increased pressure force.
  • the receiving disc is attached directly to an axis of rotation which is driven by a motor via a gear and on which the second disc, on which the angle levers are rotatably articulated with the driving pins, is freely rotatably mounted.
  • the common axis of rotation is preferably designed as a hollow shaft, in which a fixed inductor for inductive material detection is used.
  • the free ends of the driver pins for receiving, centering and holding / clamping the coin to be tested are provided with a run-up slope directed towards the contact surface of the receiving disk.
  • the ramp are expediently arranged at an angle to the longitudinal axis of the angle lever, which corresponds to the tangent of the arc-shaped elongated holes in the receiving disc.
  • driver pin supports the safe detection of the coins to be checked and ensures that they are constantly pulled by these run-up bevels in a stable plane-parallel and centered position against the contact surface of the receiving disc, which for the vibration-proof clamping, especially for mobile coin validators, and for Inductive material detection is of particular importance with regard to the precisely determinable dielectric within the inductive field.
  • the invention guarantees a far more reliable detection of credit and rejection of counterfeit money.
  • the device shown in Fig. 1-7 is arranged for example in an opto-electronic coin checking device at an angle of ⁇ 20 ° to the vertical, so that the coins fed via a slope, as shown in Fig. 7, over the entire surface on the contact surface 13 of the Support the receiving disc 4 and a plane-parallel recording is guaranteed.
  • the driver pins 5, which are guided through the circular-arc-shaped elongated holes 9 in the receiving disc 4, are in the open position, ie, in their starting position, the one on the diameter corresponds to the largest coin-related free space. After the coin 6 has entered, it practically rests with its edge 17 on the driving pin 5 of the lower angle levers 10 and over the entire surface against the contact surface 13 of the disk 4.
  • a drive motor 1 preferably a stepper motor or an analog motor with an incremental measuring system, after receiving a coin 6 to be checked in a periodic, rotating rotary movement of 360 °, a receiving disc 4 is attached in a rotationally fixed manner.
  • the drive motor 1 is fastened to a mounting plate 20 which also serves as a bearing plate for the storage of the hollow shaft 8.
  • a second disc 3 which is axially secured by a locking ring 12 and is pivotally articulated on the angle lever 10 by means of pivot pins 15 which engage in corresponding bores 14 of the angle lever 10.
  • Both discs 3; 4 are equipped with sensors 19, the disk 3 being able to be additionally fixed in its starting position by a limit force clamp 21.
  • the receiving disc 4 is provided with circular arc-shaped elongated holes 9, which extend radially, starting from the center of the disc, to the periphery of the disc 4 - Fig. 4. Through these elongated holes 9, the driver pins 5 of the angle lever 10 are passed, which when opening and closing the device for the purpose of receiving or dispensing the coin 6 to be checked or checked through the elongated holes 9.
  • bevels 7 are provided which are directed towards the contact surface 13 of the receiving disc 4 and are arranged at an angle to the longitudinal axis 18 of the angle levers 10 - FIGS. 2 and 3.
  • the initial position of the disk 3 is advantageously fixed by the limit force inhibitor 21 with a defined friction or torque, while the driving pins 5 are in their "open" position in the outer periphery of the receiving disk 4 for receiving a coin 6.
  • the incoming coin 6 is initially grasped by the driver pins 5 lying in the direction of entry and lies loosely against the contact surface 13 of the receiving disc 4.
  • the test device is arranged obliquely in the overall device at an angle of ⁇ 20 °, which ensures that the coin 6 is placed loosely on the contact surface 13.
  • the driver pins 5, guided through the circular-shaped elongated holes 9 in the receiving disk 4, are guided in an aperture-like manner to the center of the disk 4 and the coin 6 is centered until all the drivers 5 rest evenly on the coin edge 17.
  • the coin 6 is pulled through the run-up slope 7, on which the coin rim 17 practically rests, to the contact surface 13 of the receiving disc, as a result of which a precisely defined and vibration-proof stable contact and clamping of the coin 6 for the subsequent opto-electronic scanning of the coinage and / or their knurling is guaranteed.
  • the centering process is practically completed when all of the driving pins 5 rest against the coin edge 17.
  • a kinematic rotary connection to the disk 3 is established via the coin 6, the driver pin 5 and the angle lever 10 and, after overcoming the defined friction / torque applied by the limit force clamp 21, the disk 3 is also set in a synchronous rotary movement with the receiving disk 4.
  • the higher torque that occurs at the same time supports a secure and stable clamping of the coin 6 with exact, plane-parallel contact with the contact surface 13 of the disk 4 for the subsequent optoelectronic scanning.
  • a cylindrical fixed inductor 16 for inductive material detection is arranged in the hollow shaft 8.
  • the material test of the coin 6 is expediently carried out after the centering process has been completed with the coin being completely in plane-parallel contact with the contact surface 13 and with a complete, stable covering of the fixed inductance 16.
  • the motor shaft 22 of the drive motor 1 is connected directly to the receiving disc 4.
  • the drive motor 1 is in turn attached to a mounting plate 13 which is equipped with a bearing pin 24.
  • the second disk 3, on which the angle levers 10 are rotatably articulated, is freely rotatably mounted on this journal 24.
  • the disk 3 is also provided with circular-arc-shaped elongated holes 9, directed towards the center of the disk 3, through which extensions 25 of the driving pins 5 are passed.
  • springs 27 are hinged to the extensions of the driver pin 5 in such a way that they act together with the angle levers as a toggle mechanism and when the device is closed, the center of the discs 3; Support 4 directional lever movement of the angle lever 10.
  • the disk 3 is held in place by an assigned pawl 26, which engages in a corresponding recess 28 in the jacket of the disk 3, until the spring 7 reaches the tipping point and thereby the entire tensioning and centering process supported coin 6 supported.
  • the driver pins 5 are returned to their starting positions by means of the circular-shaped elongated holes 9 and supported by the springs 27.
  • a controllable brake can also be provided, which interacts with the jacket of the disk 3.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Münzen durch Erfassen und anschließender, rechentechnischer Auswertung des Münzdurchmessers, der Münzprägung und der Materialzusammensetzung der Münze unter Verwendung induktiver und opto-elektronischer Mittel.The invention relates to a method and a device for checking coins by detecting and then calculating the coin diameter, the coinage and the material composition of the coin using inductive and optoelectronic means.

Zum Prüfen der Echtheit und des Wertes von Münzen sind bereits die unterschiedlichsten Prüfsysteme und Prüfeinrichtungen bekannt, die die charakteristischen Merkmale der Münzen, wie die geometrischen Abmessungen, das Material, das Gewicht oder die Rändelung erfassen und auswerten.A wide variety of test systems and test devices are already known for checking the authenticity and value of coins, which record and evaluate the characteristic features of the coins, such as the geometric dimensions, the material, the weight or the knurling.

Die Prüfverfahren können daher in mechanische, induktive und optische Verfahren eingeteilt werden, wobei der mechanische Aufbau der Münzprüfer folgerichtig von dem eingesetzten Prüfverfahren bestimmt wird.The test methods can therefore be divided into mechanical, inductive and optical methods, whereby the mechanical structure of the coin validators is determined by the test method used.

Bei optischen Prüfverfahren ist bekannt, daß die zu prüfenden Münzen auf einer Laufschiene an optischen Sensoren vorbeirollen oder vorbeigeführt werden, um charakteristische Punkte und/oder Parameter der Münze zu erfassen. Die Genauigkeit der Messung wird hierbei von der Anzahl der vorhandenen Sensoren und die Länge der Laufschiene bestimmt. Daraus ergibt sich, daß bei sehr hohen Genauigkeitsgraden eine höhere Anzahl von optischen Sensoren und eine entsprechende Laufschienenlänge notwendig sind, die ihrerseits zu relativ großen und aufwendigen Prüfeinrichtungen führen. Kleine, kompakte und genaue Prüfvorrichtung lassen sich mit diesen Techniken nur sehr schwer realisieren.In optical test methods it is known that the coins to be tested roll past optical sensors or are guided past them on a running track in order to detect characteristic points and / or parameters of the coin. The accuracy of the measurement is determined by the number of sensors available and the length of the track. It follows from this that with very high levels of accuracy a higher number of optical sensors and a corresponding track length are necessary, which in turn lead to relatively large and complex test facilities. Small, compact and accurate test devices are very difficult to implement with these techniques.

Weiterhin sind Lösungen bekannt, bei denen die Münzen zwischen drei keilförmigen Rollen, die in Dreiecksform angeordnet sind, eingespannt und über einen motorischen Antrieb einer dieser Rollen, durch eine Reibpaarung zwischen der angetriebenen Rolle und der Münze, gedreht werden.Furthermore, solutions are known in which the coins are clamped between three wedge-shaped rollers, which are arranged in a triangular shape, and are rotated via a motor drive of one of these rollers, by means of a friction pairing between the driven roller and the coin.

Der mechanische Aufwand zur Realisierung eines planparallelen und zentrischen Laufes der Münze bei dieser Rollenanordnung ist sehr hoch und ist, da der Münzantrieb ein Reibradantrieb ist, störanfällig.The mechanical effort for realizing a plane-parallel and centric running of the coin in this roller arrangement is very high and, since the coin drive is a friction wheel drive, prone to failure.

Darüber hinaus ist der Verschmutzungsgrad der Münzen mit in Betracht zu ziehen, der die Reibpaarung bezüglich der Drehzahlkonstanz negativ beeinflußt.In addition, the degree of contamination of the coins must be taken into account, which has a negative impact on the friction pairing with regard to the constant speed.

Aus der CH 479 128 ist eine Münzprüfvorrichtung für Münzen mit einen großen, mittleren und kleinen Durchmesser bekannt, die aus einer Zentriervorrichtung und zwei elektromechanischen Systemen zur Abtastung der Münzprägung mit nachfolgender schaltungstechnischer Auswertung der erfaßten Meßwerte besteht.From CH 479 128 a coin testing device for coins with a large, medium and small diameter is known, which consists of a centering device and two electromechanical systems for scanning the coinage with subsequent circuitry evaluation of the measured values.

Eine über einen Einlaufkanal des Münzprüfers zugeführte Münze wird in einer Vorzentrierstellung zu den Drehachsen der beiden Abtastsysteme zentriert und fest eingespannt, um anschließend das Prägeprofil der Münzoberfläche innerhalb einer Kreisbahn mit Hilfe axial beweglicher Fühler abzutasten. Die fluktuierenden Axialbewegungen der Fühler werden in elektrische Analogsignale umgeformt und einer weiteren Verarbeitung bzw. der schaltungstechnischen Auswertung zugeführt. Die Münze verbleibt nach ihrer Zentrierung in einer ortsfesten Stellung, während die zu beiden Seiten der Prägeoberfläche der Münze angeordneten Abtastsysteme um eine gemeinsame Rotationsachse gedreht werden.A coin fed via an inlet channel of the coin validator is centered and firmly clamped in a pre-centering position relative to the axes of rotation of the two scanning systems in order to then scan the coin profile of the coin surface within a circular path with the aid of axially movable sensors. The fluctuating axial movements of the sensors are converted into electrical analog signals and sent for further processing or circuit evaluation. After being centered, the coin remains in a fixed position, while the scanning systems arranged on both sides of the embossing surface of the coin are rotated about a common axis of rotation.

Die Zentrierung der Münze erfolgt durch verschwenkbar gelagerte, mit Zahnsegmenten ausgerüstete Zentrierorgane, die mittels eines innenverzahnten, von einem Hubmagneten angetriebenen Stellringes aus einer Ausgangsstellung zur Anlage an den Münzrand gebracht werden und dabei die Münze zentrieren und einspannen.The coin is centered by means of pivotably mounted centering elements equipped with toothed segments, which are brought from an initial position to the edge of the coin by means of an internally toothed adjusting ring driven by a lifting magnet and thereby center and clamp the coin.

Der Münzdurchmesser, der ebenfalls eine Prüfgröße ist, wird in der Vorzentrierstellung durch Sensoren erfaßt, die entsprechend dem jeweiligen festliegenden Münzdurchmesser in einer der Münzkanalwandlungen fest positioniert sind. Als Alternative wird für die Durchmesserprüfung auch die Ausnutzung des Drehwinkels der verschwenkbaren Zentrierorgane aus ihrer Ausgangsstellung bis zur Anlage an den Münzrand angeregt, ohne jedoch hierzu einen konkreten Lösungsvorschlag zu offenbaren.The coin diameter, which is also a test variable, is detected in the pre-centering position by sensors which are fixedly positioned in one of the coin channel conversions in accordance with the respective fixed coin diameter. As an alternative, the use of the angle of rotation of the pivotable centering elements from their starting position up to the contact with the edge of the coin is suggested for the diameter test, without, however, revealing a specific proposed solution.

Durch die elektro-mechanische Abtastung der Münzprägung ist gegenüber den bisher bekannten Lösungen einerseits eine exaktere Münzprüfung gewährleistet.The electro-mechanical scanning of the coinage ensures, on the one hand, a more exact coin check compared to the previously known solutions.

Andererseits können mit dieser Vorrichtung nur Münzen mit einem im vorhinein festgelegten Münzdurchmesser geprüft werden. Für Münzen mit beliebig voneinander abweichendem Durchmesser, die einer frei wählbaren Durchmessergruppe zuordenbar sind, ist diese Vorrichtung nicht einsetzbar. Die Prüfung der Materialbeschaffenheit einer Münze als weitere Prüfgröße sieht dieser Lösungsvorschlag nicht vor.On the other hand, with this device, only coins with a predetermined coin diameter can be checked. This device cannot be used for coins of any diameter which differ from one another and which can be assigned to a freely selectable diameter group. This proposal does not provide for the examination of the material properties of a coin as a further test variable.

Die Münzprüfeinrichtung nach EP 0 245 805 sieht zwei diametral gegenüberliegende Fühlerelemente vor, die mit Hilfe eines Schubantriebes an den Münzrand angelegt werden, um den Münzdurchmesser zu erfassen und die Münze gleichzeitig in bezug auf eine Prüfspule zu zentrieren, mit deren Hilfe auf induktivem Wege die Materialzusammensetzung der Münze als weitere Prüfgröße ermittelt wird. Die Entscheidung, ob die Münze anzunehmen oder abzuweisen ist, erfolgt lediglich anhand des festgestellten Münzdurchmessers und der Materialbeschaffenheit der Münze. Diese Prüfeinrichtung erfüllt somit nicht mehr die an eine exakte Münzprüfung gestellten Anforderungen. Unlautere Münzmanipulationen können mit dieser Prüfeinrichtung nur bedingt verhindert werden.The coin testing device according to EP 0 245 805 provides two diametrically opposed sensor elements which are applied to the edge of the coin by means of a pusher drive in order to detect the coin diameter and at the same time center the coin in relation to a test coil, with the aid of which the material composition is induced by induction the coin is determined as a further test variable. The decision as to whether to accept or reject the coin is made only on the basis of the determined coin diameter and the material properties of the coin. This test facility therefore no longer meets the requirements placed on exact coin testing. Unfair coin manipulation can only be prevented to a limited extent with this test facility.

In zunehmendem Maße werden auch opto-elektronische Münzprüfeinrichtungen und Verfahren eingesetzt, die eine exakte Abtastung der Münzprägung bzw. ausgewählter Abschnitte der Münzprägung und/oder der Rändelung einer Münze ermöglichen.Optoelectronic coin checking devices and methods are also being used to an increasing extent, which enable an exact scanning of the coin minting or selected sections of the coin minting and / or the knurling of a coin.

Diese Einrichtungen gewährleisten eine hochgenaue Bestimmung der Echtheit und des Wertes einer Münze und führen zu Gerätekonfigurationen mit einem hohen Genauigkeitsgrad bei der Gutgelderkennung und der Falschgeldabweisung.These facilities ensure a highly accurate determination of the authenticity and value of a coin and lead to device configurations with a high degree of accuracy in the detection of funds and rejection of counterfeit money.

Voraussetzung für eine mit hoher Genauigkeit arbeitende opto-elektronische Münzprüfeinrichtung ist jedoch ein genaues und exaktes Erfassen und Zentrieren der zu prüfenden Münze für die nachfolgende opto-elektronische Abtastung, da bereits kleinste Ungenauigkeiten und Abweichungen beim Erfassen, Zentrieren und in der Münzprüfung während des Abtastprozesses zu Fehlinterpretationen und Betriebsstörungen führen.A prerequisite for an opto-electronic coin validation device that works with high accuracy, however, is an exact and exact detection and centering of the coin to be tested for the subsequent opto-electronic scanning, since even the smallest inaccuracies and deviations during detection, centering and in the coin check during the scanning process Misinterpretation and operational disruptions.

Insbesondere bei mobilen Münzprüfgeräten mit opto-elektronischen Prüfsystemen muß dafür Sorge getragen werden, daß trotz nicht zu verhindernder Schwingungen die exakte Aufnahme und Führung der Münzen während des Prüfzyklus gewährleistet ist und Fehlinterpretationen sicher vermieden werden.Particularly in the case of mobile coin validators with optoelectronic test systems, care must be taken to ensure that, despite vibrations which cannot be prevented, the exact picking up and guiding of the coins is ensured during the test cycle and misinterpretations are reliably avoided.

Ein wesentlicher Nachteil bekannter Münzprüfeinrichtungen besteht vor allem darin, daß zum Prüfen weiterer charakteristischer Parameter, wie beispielsweise für die Prüfung des Materials der Münze, zusätzliche bzw. gesonderte Prüfsektionen in der betreffenden Einrichtung vorgesehen werden müssen. Diese zusätzlichen Prüfsektionen erfordern wiederum weiteren Bauraum, der ohnehin sehr knapp bemessen ist.A major disadvantage of known coin checking devices is, above all, that additional or separate checking sections must be provided in the device concerned in order to check further characteristic parameters, such as for checking the material of the coin. These additional test sections in turn require additional installation space, which is already very tight.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die ohne Einschränkung der Prüfmöglichkeiten für die relevanten Parameter einer Münze, eine platzsparende Konstruktion auf engstem Bauraum besitzt und bei wesentlich verbesserter Gutgelderkennung und Falschgeldabweisung die gleichzeitige Erfassung und Auswertung mehrerer Prüfparameter zuläßt.The invention is therefore based on the object of proposing a method and a device which has a space-saving construction in a very small space and is significantly improved, without restricting the test options for the relevant parameters of a coin Credit detection and counterfeit money rejection allows the simultaneous recording and evaluation of several test parameters.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale in den Ansprüchen 1 und 3 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3 bis 11.According to the invention, this object is achieved by the features in claims 1 and 3. Further advantageous developments of the subject matter of the invention emerge from claims 2 and 3 to 11.

Die im Anspruch 3 vorgeschlagene Vorrichtung besitzt eine auf engstem Raum ausgerichtete Bauform und ermöglicht es, innerhalb eines Prüfzyklus, in den die Münze um 360° gedreht wird, neben der opto-elektronischen Abtastung der Münzprägung gleichzeitig den Durchmesser und die Materialbeschaffenheit der Münze zu erfassen und mit Hilfe rechentechnischer Mittel auszuwerten bzw. zu prüfen.The device proposed in claim 3 has a design oriented in the tightest of spaces and enables, in addition to the opto-electronic scanning of the coin minting, the diameter and the material properties of the coin to be recorded and simultaneously within a test cycle in which the coin is rotated through 360 ° to be evaluated or checked with the aid of computational means.

Der jeweilige Durchmesser der zu prüfenden Münze wird vorteilhafterweise in der Zentrierphase der zugeführten Münze festgestellt, in dem der Wert der Verdrehung zweier gegeneinander verdrehbar angeordneter Scheiben nach Abschluß des Zentriervorganges, d.h. nachdem die Mitnehmerzapfen durch die Drehbewegung der als Aufnahme dienenden Scheibe zum Mittelpunkt dieser Scheibe zusammengeführt wurden und sie den Umfang der Münze gleichmäßig umschließen und dadurch die Münze genau zentrieren und eine Drehkopplung zur zweiten Scheibe herstellen, gemessen wird. Dazu sind beide Scheiben mit je einer Markierung versehen, die mittels einer Sensorik erfaßt wird.The respective diameter of the coin to be checked is advantageously determined in the centering phase of the supplied coin, in which the value of the rotation of two disks arranged rotatably against one another after completion of the centering process, i.e. after the driver pins have been brought together by the rotary movement of the disk serving as a receptacle to the center of this disk and they enclose the circumference of the coin evenly and thereby center the coin precisely and establish a rotational coupling to the second disk. For this purpose, both disks are each provided with a marking which is detected by means of a sensor system.

Um die exakte Bestimmung des Drehwinkels für die Durchmesserprüfung der Münze in dieser Zentrierphase zu unterstützen, kann die zweite Scheibe, die auf einer gemeinsamen Drehachse mit der Aufnahmescheibe frei drehbar gelagert ist, zusätzlich durch ein Grenzkraftgehemme mit genau definiertem Drehmoment fixiert werden. Durch die bei Abschluß des Zentriervorganges über die zentriert eingespannte Münze entstehende kinematische Drehverbindung zwischen den beiden Scheiben, wird das durch das Grenzkraftgehemme aufgebrachte höhere Drehmoment bei Anlage aller Mitnehmerzapfen am Münzrand überwunden und die zweite Scheibe synchron mit der Aufnahmescheibe weitergedreht.In order to support the exact determination of the angle of rotation for the diameter check of the coin in this centering phase, the second disc, which is on a common axis of rotation with the receiving disc is freely rotatable, can also be fixed by a limit force clamp with a precisely defined torque. As a result of the kinematic rotary connection between the two disks that occurs at the end of the centering process via the centrally clamped coin, the higher torque applied by the limit force inhibitor is overcome when all driving pins are in contact with the coin edge and the second disk is rotated further synchronously with the receiving disk.

Eine vorteilhafte Lösung für die Erzeugung der notwendigen Drehbewegung der Aufnahmescheibe, an der die zu prüfende Münze planparallel anliegt, besteht in der Verwendung eines Schrittmotors als Antriebsorgan. Durch Auszählen der Schritte vom Beginn der Umlaufbewegung der Aufnahmescheibe um 360° bis zu dem Moment, in dem auch die zweite Scheibe in eine drehende Umlaufbewegung versetzt wird, läßt sich die gegenseitige Verdrehung der Scheiben relativ einfach feststellen und daraus mit Hilfe rechentechnischer Mittel der Münzdurchmesser bestimmen.An advantageous solution for the generation of the necessary rotary movement of the receiving disc, against which the coin to be checked rests plane-parallel, consists in the use of a stepping motor as the drive element. By counting the steps from the start of the orbital movement of the receiving disc by 360 ° to the moment in which the second disc is also rotated, the mutual rotation of the discs can be determined relatively easily and the coin diameter can be determined therefrom with the aid of computational means .

Anstelle eines Schrittmotors können als Antriebsorgan auch Analogmotore mit einem inkrementalen Meßsystem eingesetzt werden.Instead of a stepper motor, analog motors with an incremental measuring system can also be used as the drive element.

In der zentrierten Einspannung der Münze wird auch ihre Materialzusammensetzung geprüft. Die Materialprüfung erfolgt in bekannter Weise mit Hilfe der induktiven Werkstofferkennung.The material composition is also checked in the centered clamping of the coin. The material is tested in a known manner using inductive material detection.

Während bisher bekannte elektronische oder elektro-mechanische Prüfeinrichtungen hierfür einen gesonderten Prüfsektor innerhalb der Prüfeinrichtung vorsehen, besitzt die Prüfeinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Hohlwelle, in die eine zylinderförmige Festinduktivität für die Werkstofferkennung eingesetzt ist.While previously known electronic or electro-mechanical test devices provide a separate test sector for this within the test device, the test device according to a preferred one Embodiment of the invention, a hollow shaft in which a cylindrical fixed inductor is used for the material detection.

Besonders vorteilhaft wirken sich die erfindungsgemäß an den freien Enden der Mitnehmerzapfen vorgesehenen Auflaufschrägen aus, wodurch die Münze planparallel an der Aufnahmescheibe anliegt und die Induktivität vollkommen überdeckt. Die Münze hat somit eine genau definierte Lage mit einem weitgehend reduzierten Dielektrikum innerhalb des induktiven Feldes, so daß die Toleranzbreite, die bei bekannten Prüfeinrichtungen mit durchlaufender Münze, bei denen die Münze praktisch keine definierte Anlage besitzt, relativ groß ist, sehr weit eingeschränkt werden kann.The run-up bevels provided according to the invention at the free ends of the driver pins have a particularly advantageous effect, as a result of which the coin lies flat against the receiving disc and completely covers the inductance. The coin thus has a precisely defined position with a largely reduced dielectric within the inductive field, so that the tolerance range, which is relatively large in known test devices with a continuous coin, in which the coin has practically no defined system, can be very widely restricted .

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus zwei voneinander unabhängig drehbar angeordneten Scheiben, die auf einer gemeinsamen Drehachse gelagert sind, wobei mindestens eine Scheibe mit kreisbogenförmigen Langlöchern versehen ist, die von einem vorgegebenen Durchmesser ausgehend, strahlenförmig zum Mittelpunkt der Scheibe gerichtet sind.The device for carrying out the method consists of two disks which are arranged so as to be rotatable independently of one another and which are mounted on a common axis of rotation, at least one disk being provided with circular-shaped elongated holes which, starting from a predetermined diameter, are directed in a radial direction toward the center of the disk.

Durch die Langlöcher der Scheibe, die als Aufnahmescheibe dient, sind Mitnehmerzapfen zum Aufnehmen, Zentrieren und Halten der Münze während des Prüfzyklus, in dem die Münze um 360° gedreht wird, hindurchgeführt, die in verschwenkbaren, an der zweiten Scheibe angelenkten Hebeln befestigt sind.Driver pins for receiving, centering and holding the coin during the test cycle, in which the coin is rotated through 360 °, are guided through the elongated holes of the disk, which serves as a receiving disk, and are fastened in pivotable levers which are articulated on the second disk.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung sind in der zweiten Scheibe in analoger Anordnung zur Aufnahmescheibe ebenfalls Langlöcher vorgesehen, durch die Verlängerungen der Mitnehmerzapfen hindurchgeführt sind. An diesen Verlängerungen der Mitnehmerzapfen sind Federn angelenkt, die auf der Rückseite der zweiten Scheibe angeordnet sind und die die Mitnehmerzapfen in ihrer Ausgangsposition, die der "Offen"-Stellung der Vorrichtung entspricht, fixieren.According to a further embodiment variant of the invention, elongated holes are also provided in the second disk in an analogous arrangement to the receiving disk, through which extensions of the driver pins are passed. On these extensions the driver pins are Springs articulated, which are arranged on the back of the second disc and which fix the driver pins in their starting position, which corresponds to the "open" position of the device.

Die von einem kleinsten Durchmesser in Mittelpunktnähe der Scheiben zu einem größeren Durchmesser im Bereich des Scheibenrandes ausgehenden bogenförmigen Langlöcher entsprechen mittelbar dem jeweiligen Durchmesser der zu erfassenden und zu prüfenden kleinsten und größten Münze.The arcuate elongated holes starting from the smallest diameter near the center of the disks to a larger diameter in the area of the disk edge correspond indirectly to the respective diameter of the smallest and largest coin to be detected and tested.

Die Kopplung bzw. die Drehverbindung zwischen den beiden Scheiben erfolgt, wie bereits dargelegt, über die Mitnehmerzapfen. Wird die erste Scheibe, d.h. die Aufnahmescheibe, die mit Antriebswelle eines Elektromotors, vorzugsweise einem Schrittmotor, direkt verbunden oder auf der für beide Scheiben gemeinsamen Welle fest angeordnet ist, in Uhrzeigerrichtung angetrieben, bewegen sich die Mitnehmerzapfen, geführt in den kreisbogenförmigen Langlöchern, soweit zum Mittelpunkt der Scheiben, bis sie in ihrer Verdrehbewegung durch das Ende der kreisbogenförmigen Langlöcher oder durch den Rand einer Münze blockiert werden. Danach drehen sich beide Scheiben in der vorgegebenen Drehrichtung gemeinsam weiter.The coupling or the rotary connection between the two disks takes place, as already explained, via the driver pins. If the first disc, i.e. the locating disc, which is directly connected to the drive shaft of an electric motor, preferably a stepper motor, or is driven clockwise on the shaft common to both discs, the driver pins move, guided in the arcuate oblong holes, as far as the center of the discs until they be blocked in their twisting movement by the end of the circular elongated holes or by the edge of a coin. Then both disks continue to rotate together in the specified direction of rotation.

Die einlaufende Münze wird zunächst von einigen Mitnehmerzapfen aufgenommen, anschließend durch die Drehbewegung der Aufnahmescheibe und den sich zum Scheibenmittelpunkt verschwenkenden Mitnehmerzapfen genau zentriert und danach planparallel gedreht, so daß gewünschte Parameter der Oberflächenstruktur mittels opto-elektronischer Mittel mit hoher Repräsentanz exakt abgetastet werden können.The incoming coin is initially picked up by a few driver pins, then centered precisely by the rotary movement of the receiving disk and the driver pin pivoting towards the center of the disk and then rotated plane-parallel, so that desired parameters of the surface structure can be precisely scanned by means of opto-electronic means with a high level of representation.

Das Öffnen der Vorrichtung bzw. der Mitnehmerzapfen geschieht durch ein Wechseln der Drehrichtung der Aufnahmescheibe.The device or the driver pin is opened by changing the direction of rotation of the receiving disk.

Um die Andruckkraft der Mitnehmerzapfen auf den Rand der Münze zu erhöhen, ist es vorteilhaft, daß die Federn, die die Mitnehmerzapfen in ihrer Ausgangsstellung halten, in einer Kippwerkanordnung angebracht sind und bei Überschreitung des Kippunktes als zusätzliche Haltekraft auf den Rand der Münze einwirken.In order to increase the pressing force of the driver pins on the edge of the coin, it is advantageous that the springs, which hold the driver pins in their starting position, are mounted in a tilting arrangement and act as an additional holding force on the edge of the coin when the tipping point is exceeded.

Gleichfalls ist es möglich, durch den Einbau einer Feder eine Verspannung zwischen den beiden Scheiben herzustellen. Diese Verspannung verdreht beide Scheiben zueinander und erzeugt somit eine Voreinstellung der Winkelhebel mit den Mitnehmerzapfen.It is also possible to create a tension between the two disks by installing a spring. This bracing rotates the two disks towards each other and thus creates a presetting of the angle levers with the driver pins.

Die Feder wird dabei so angeordnet, daß die Mitnehmerzapfen mit einer erhöhten Andruckkraft auf die Münzen einwirken.The spring is arranged so that the driver pins act on the coins with an increased pressure force.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahmescheibe direkt an einer Drehachse befestigt, die über ein Getriebe von einem Motor angetrieben wird und auf der die zweite Scheibe, an der die Winkelhebel mit den Mitnehmerzapfen verdrehbar angelenkt sind, frei drehbar gelagert ist. Wie bereits dargelegt, ist die gemeinsame Drehachse vorzugsweise als Hohlwelle ausgebildet, in die eine Festinduktivität für die induktive Werkstofferkennung eingesetzt ist.According to the preferred embodiment of the invention, the receiving disc is attached directly to an axis of rotation which is driven by a motor via a gear and on which the second disc, on which the angle levers are rotatably articulated with the driving pins, is freely rotatably mounted. As already explained, the common axis of rotation is preferably designed as a hollow shaft, in which a fixed inductor for inductive material detection is used.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal sind die freien Enden der Mitnehmerzapfen für das Aufnehmen, Zentrieren und Halten/Einspannen der zu prüfenden Münze mit einer zur Anlagefläche der Aufnahmescheibe gerichteten Auflaufschräge ausgestattet. Die Auflaufschrägen sind zweckmäßigerweise unter einem Winkel zur Längsachse der Winkelhebel angeordnet, der der Tangente der kreisbogenförmigen Langlöcher in der Aufnahmescheibe entspricht.According to a further feature according to the invention, the free ends of the driver pins for receiving, centering and holding / clamping the coin to be tested are provided with a run-up slope directed towards the contact surface of the receiving disk. The ramp are expediently arranged at an angle to the longitudinal axis of the angle lever, which corresponds to the tangent of the arc-shaped elongated holes in the receiving disc.

Diese vorteilhafte Ausbildung der Mitnehmerzapfen unterstützt das sichere Erfassen der zu prüfenden Münzen und gewährleistet, daß sie durch diese Auflaufschrägen ständig in einer stabilen planparallelen und zentrierten Position gegen die Anlagefläche der Aufnahmescheibe gezogen werden, was für die schwingungsgesicherte Einspannung, insbesondere für mobile Münzprüfeinrichtungen, und für die induktive Werkstofferkennung bezüglich des exakt bestimmbaren Dielektrikums innerhalb des induktiven Feldes von besonderer Bedeutung ist.This advantageous design of the driver pin supports the safe detection of the coins to be checked and ensures that they are constantly pulled by these run-up bevels in a stable plane-parallel and centered position against the contact surface of the receiving disc, which for the vibration-proof clamping, especially for mobile coin validators, and for Inductive material detection is of particular importance with regard to the precisely determinable dielectric within the inductive field.

Im Vergleich zu bekannten Lösungen wird durch die Erfindung der gesamte konstuktive Aufbau und der Fertigungsaufwand der Prüfeinrichtungen minimiert und eine hohe Laufgenauigkeit der Münze während des Prüfvorganges erzielt. Gegenüber den Lösungen mit Münzlaufschiene und dreieckfömig angeordneten Rollen erfordert die erfindungsgemäße Lösung einen sehr kleinen Bauraum, um die zu prüfende Münze nach Einlauf in die opto-elektronische Prüfeinrichtung zu fassen, zu zentrieren und mit hoher Genauigkeit für die Abtastung ausgewählter Parameter, beispielsweise der Münzprägung oder Teile davon, planparallel und zentrisch um > 360° zu drehen.In comparison to known solutions, the invention minimizes the overall constructive structure and the manufacturing outlay of the testing devices and achieves a high running accuracy of the coin during the testing process. Compared to the solutions with coin runner and triangularly arranged rollers, the solution according to the invention requires a very small installation space in order to grasp the coin to be checked after it has entered the optoelectronic test device, to center it and with high accuracy for the scanning of selected parameters, for example coin stamping or Parts of it, rotate parallel and centrally by> 360 °.

Die Erfindung gewährleistet gegenüber den bisher bekannten Münzprüfeinrichtungen eine weitaus sichere Gutgelderkennung und Falschgeldabweisung.Compared to the coin checking devices known hitherto, the invention guarantees a far more reliable detection of credit and rejection of counterfeit money.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
die schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung der Prüfeinrichtung im Teilschnitt;
Fig. 2
die Seitenansicht eines Winkelhebels mit den Mitnehmerzapfen;
Fig. 3
die Draufsicht des Winkelhebels;
Fig. 4
die Vorderansicht der Aufnahmescheibe mit eingespannter und zentrierter Münze;
Fig. 5
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 6
die zweite Scheibe mit den angelenkten Winkelhebeln in "Offen"-Stellung;
Fig. 7
die Vorderansicht der Aufnahmescheibe mit zugeführter Münze vor Beginn des Zentrier- und Einspannvorganges.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings:
Fig. 1
the schematic representation of a preferred embodiment of the test device in partial section;
Fig. 2
the side view of an angle lever with the driver pin;
Fig. 3
the top view of the angle lever;
Fig. 4
the front view of the receiving disc with clamped and centered coin;
Fig. 5
a further embodiment of the device according to the invention;
Fig. 6
the second disc with the articulated angle levers in the "open"position;
Fig. 7
the front view of the receiving disc with the coin supplied before the start of the centering and clamping process.

Die in Fig. 1 - 7 dargestellte Vorrichtung wird beispielsweise in einer opto-elektronischen Münzprüfeinrichtung unter einem Winkel von < 20° zur Senkrechten angeordnet, so daß die über eine Schräge zugeführten Münzen, wie in Fig. 7 dargestellt, vollflächig auf der Anlagefläche 13 der Aufnahmescheibe 4 aufliegen und eine planparallele Aufnahme gewährleistet ist. Die Mitnehmerzapfen 5, die durch die kreisbogenförmigen Langlöcher 9 in der Aufnahmescheibe 4 hindurchgeführt sind, befinden sich in geöffneter Stellung, d.h., in ihrer Ausgangsstellung, die einem auf den Durchmesser der größten Münze bezogenen Freiraum entspricht. Nach dem Einlaufen der Münze 6 liegt diese praktisch mit ihrem Rand 17 auf den Mitnehmerzapfen 5 der unteren Winkelhebel 10 auf und vollflächig an der Anlagefläche 13 der Scheibe 4 an.The device shown in Fig. 1-7 is arranged for example in an opto-electronic coin checking device at an angle of <20 ° to the vertical, so that the coins fed via a slope, as shown in Fig. 7, over the entire surface on the contact surface 13 of the Support the receiving disc 4 and a plane-parallel recording is guaranteed. The driver pins 5, which are guided through the circular-arc-shaped elongated holes 9 in the receiving disc 4, are in the open position, ie, in their starting position, the one on the diameter corresponds to the largest coin-related free space. After the coin 6 has entered, it practically rests with its edge 17 on the driving pin 5 of the lower angle levers 10 and over the entire surface against the contact surface 13 of the disk 4.

An der Hohlwelle 8 - Fig. 1 - , die über Zahnräder 2; 11 eines Zahnradgetriebes von einem Antriebsmotor 1, vorzugsweise ein Schrittmotor oder ein Analogmotor mit einem inkrementalen Meßsystem, nach Aufnahme einer zu prüfenden Münze 6 in eine periodische, umlaufende Drehbewegung von 360° angetrieben wird, ist eine Aufnahmescheibe 4 verdrehfest angebracht. Der Antriebsmotor 1 ist an einer Aufnahmeplatte 20 befestigt, die gleichzeitig als Lagerschild für die Lagerung der Hohlwelle 8 dient. Auf der gleichen Hohlwelle 1 befindet sich frei drehbar eine zweite Scheibe 3, die durch einen Sicherungsring 12 axial gesichert ist und an der Winkelhebel 10 vermittels Drehzapfen 15, die in entsprechende Bohrungen 14 der Winkelhebel 10 eingreifen, verschwenkbar angelenkt sind. Beide Scheiben 3; 4 sind mit Sensoren 19 ausgestattet, wobei die Scheibe 3 in ihrer Ausgangsstellung durch ein Grenzkraftgehemme 21 zusätzlich fixiert werden kann.On the hollow shaft 8 - Fig. 1 - via gears 2; 11 of a gear transmission is driven by a drive motor 1, preferably a stepper motor or an analog motor with an incremental measuring system, after receiving a coin 6 to be checked in a periodic, rotating rotary movement of 360 °, a receiving disc 4 is attached in a rotationally fixed manner. The drive motor 1 is fastened to a mounting plate 20 which also serves as a bearing plate for the storage of the hollow shaft 8. On the same hollow shaft 1 there is a second disc 3, which is axially secured by a locking ring 12 and is pivotally articulated on the angle lever 10 by means of pivot pins 15 which engage in corresponding bores 14 of the angle lever 10. Both discs 3; 4 are equipped with sensors 19, the disk 3 being able to be additionally fixed in its starting position by a limit force clamp 21.

Die Aufnahmescheibe 4 ist mit kreisbogenförmigen Langlöchern 9 versehen, die sich strahlenförmig, von der Mitte der Scheibe ausgehend, zur Peripherie der Scheibe 4 erstrecken - Fig. 4. Durch diese Langlöcher 9 sind die Mitnehmerzapfen 5 der Winkelhebel 10 hindurchgeführt, die beim Öffnen und Schließen der Vorrichtung zwecks Aufnahme bzw. Ausgabe der zu prüfenden bzw. der geprüften Münze 6 durch die Langlöcher 9 geführt werden.The receiving disc 4 is provided with circular arc-shaped elongated holes 9, which extend radially, starting from the center of the disc, to the periphery of the disc 4 - Fig. 4. Through these elongated holes 9, the driver pins 5 of the angle lever 10 are passed, which when opening and closing the device for the purpose of receiving or dispensing the coin 6 to be checked or checked through the elongated holes 9.

An den freien Enden der Mitnehmerzapfen 5 sind Auflaufschrägen 7 vorgesehen, die zur Anlagefläche 13 der Aufnahmescheibe 4 gerichtet und unter einem Winkel zur Längsachse 18 der Winkelhebel 10 angeordnet sind - Fig. 2 und 3.On the free ends of the driver pins 5, bevels 7 are provided which are directed towards the contact surface 13 of the receiving disc 4 and are arranged at an angle to the longitudinal axis 18 of the angle levers 10 - FIGS. 2 and 3.

Zu Beginn des Prüfprozesses wird vorteilhafterweise die Ausgangsstellung der Scheibe 3 durch das Grenzkraftgehemme 21 mit definiertem Reib- bzw. Drehmoment fixiert, während sich die Mitnehmerzapfen 5 in ihrer "Offen"-Stellung in der äußeren Peripherie der Aufnahmescheibe 4 zur Aufnahme einer Münze 6 befinden.At the beginning of the test process, the initial position of the disk 3 is advantageously fixed by the limit force inhibitor 21 with a defined friction or torque, while the driving pins 5 are in their "open" position in the outer periphery of the receiving disk 4 for receiving a coin 6.

Die einlaufende Münze 6 wird zunächst von den in der Einlaufrichtung liegenden Mitnehmerzapfen 5 erfaßt und liegt lose an der Anlagefläche 13 der Aufnahmescheibe 4 an. Hierzu ist die Prüfeinrichtung im Gesamtgerät unter einem Winkel < 20° schräg angeordnet, der ein loses Anlegen der Münze 6 an die Anlagefläche 13 sicher gewährleistet.The incoming coin 6 is initially grasped by the driver pins 5 lying in the direction of entry and lies loosely against the contact surface 13 of the receiving disc 4. For this purpose, the test device is arranged obliquely in the overall device at an angle of <20 °, which ensures that the coin 6 is placed loosely on the contact surface 13.

Mit einsetzender Drehbewegung um 360° werden die Mitnehmerzapfen 5, geführt durch die kreisbogenförmigen Langlöcher 9 in der Aufnahmescheibe 4, blendenartig zum Mittelpunkt der Scheibe 4 geführt und die Münze 6 solange zentriert, bis alle Mitnehmer 5 gleichmäßig am Münzrand 17 anliegen. Bei diesem Vorgang wird die Münze 6 durch die Auflaufschräge 7, an der der Münzrand 17 praktisch anliegt, zur Anlagefläche 13 der Aufnahmescheibe gezogen, wodurch eine genau definierte und schwingungsgesicherte stabile Anlage und Einspannung der Münze 6 für die nachfolgende opto-elektronische Abtastung der Münzprägung und/oder ihrer Rändelung gewährleistet ist.With the onset of a rotary movement through 360 °, the driver pins 5, guided through the circular-shaped elongated holes 9 in the receiving disk 4, are guided in an aperture-like manner to the center of the disk 4 and the coin 6 is centered until all the drivers 5 rest evenly on the coin edge 17. In this process, the coin 6 is pulled through the run-up slope 7, on which the coin rim 17 practically rests, to the contact surface 13 of the receiving disc, as a result of which a precisely defined and vibration-proof stable contact and clamping of the coin 6 for the subsequent opto-electronic scanning of the coinage and / or their knurling is guaranteed.

Mit dem Anliegen sämtlicher Mitnehmerzapfen 5 am Münzrand 17 ist der Zentriervorgang praktisch abgeschlossen. Über die Münze 6, den Mitnehmerzapfen 5 und die Winkelhebel 10 wird eine kinematische Drehverbindung zur Scheibe 3 hergestellt und nach Überwindung des durch das Grenzkraftgehemme 21 aufgebrachten definierten Reib-/Drehmomentes die Scheibe 3 ebenfalls in eine zur Aufnahmescheibe 4 synchrone Drehbewegung versetzt. Das hierbei auftretende höhere Drehmoment unterstützt gleichzeitig eine sichere und stabile Einspannung der Münze 6 bei exakter planparalleler Anlage an der Anlagefläche 13 der Scheibe 4 für die nachfolgende opto-elektronische Abtastung.The centering process is practically completed when all of the driving pins 5 rest against the coin edge 17. A kinematic rotary connection to the disk 3 is established via the coin 6, the driver pin 5 and the angle lever 10 and, after overcoming the defined friction / torque applied by the limit force clamp 21, the disk 3 is also set in a synchronous rotary movement with the receiving disk 4. The higher torque that occurs at the same time supports a secure and stable clamping of the coin 6 with exact, plane-parallel contact with the contact surface 13 of the disk 4 for the subsequent optoelectronic scanning.

Nach Abschluß des Zentrierens der Münze 6 und nach Herstellung der kinematischen Drehverbindung zwischen der Aufnahmescheibe 4 und der Scheibe 3 über die zentrierte Münze 6 und die Mitnehmerzapfen 5, die am Münzrand 17 vollständig anliegen, wird durch Abtasten der an den Scheiben 3; 4 angebrachten Markierungen 19 mit Hilfe einer Sensorik und durch das Erfassen und Auszählen der Schritte eines als Antriebsmotor 1 verwendeten Schrittmotors der Drehwinkel der gegenseitigen Verdrehung der beiden Scheiben 3; 4 festgestellt und hieraus mit rechentechnischen Mitteln der jeweilige Durchmesser der zu prüfenden Münze 6 bestimmt.After completing the centering of the coin 6 and after establishing the kinematic rotary connection between the receiving disc 4 and the disc 3 via the centered coin 6 and the driving pin 5, which lie completely against the coin edge 17, by scanning the on the discs 3; 4 attached markings 19 with the aid of a sensor system and by detecting and counting the steps of a stepping motor used as drive motor 1, the angle of rotation of the mutual rotation of the two disks 3; 4 determined and from this the respective diameter of the coin 6 to be tested is determined by means of computation.

In der Hohlwelle 8 ist erfindungsgemäß eine zylinderförmige Festinduktivität 16 für die induktive Werkstofferkennung angeordnet. Die Materialprüfung der Münze 6 erfolgt zweckmäßigerweise nach Abschluß des Zentrierprozesses bei vollständiger planparalleler Anlage der Münze an der Anlagefläche 13 und vollständiger, stabiler Überdeckung der Festinduktivität 16.According to the invention, a cylindrical fixed inductor 16 for inductive material detection is arranged in the hollow shaft 8. The material test of the coin 6 is expediently carried out after the centering process has been completed with the coin being completely in plane-parallel contact with the contact surface 13 and with a complete, stable covering of the fixed inductance 16.

Bei der Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 5 ist die Motorwelle 22 des Antriebsmotors 1 direkt mit der Aufnahmescheibe 4 verbunden. Der Antriebsmotor 1 ist wiederum an einer Aufnahmeplatte 13 befestigt, die mit einem Lagerzapfen 24 ausgestattet ist. Auf diesem Lagerzapfen 24 ist die zweite Scheibe 3, an der die Winkelhebel 10 verdrehbar angelenkt sind, frei drehbar gelagert. Analog zur Aufnahmescheibe 4 ist die Scheibe 3 ebenfalls mit kreisbogenförmigen, blendenartig zum Mittelpunkt der Scheibe 3 gerichteten Langlöchern 9 versehen - Fig. 6 -, durch die Verlängerungen 25 der Mitnehmerzapfen 5 hindurchgeführt sind. Auf der Rückseite der Scheibe 3 sind Federn 27 an die Verlängerungen der Mitnehmerzapfen 5 in der Weise angelenkt, daß sie zusammen mit den Winkelhebeln als Kippspannwerk wirken und beim Schließen der Vorrichtung die zum Mittelpunkt der Scheiben 3; 4 gerichtete Hebelbewegung der Winkelhebel 10 unterstützen.5, the motor shaft 22 of the drive motor 1 is connected directly to the receiving disc 4. The drive motor 1 is in turn attached to a mounting plate 13 which is equipped with a bearing pin 24. The second disk 3, on which the angle levers 10 are rotatably articulated, is freely rotatably mounted on this journal 24. Analogous to the receiving disk 4, the disk 3 is also provided with circular-arc-shaped elongated holes 9, directed towards the center of the disk 3, through which extensions 25 of the driving pins 5 are passed. On the back of the disc 3 springs 27 are hinged to the extensions of the driver pin 5 in such a way that they act together with the angle levers as a toggle mechanism and when the device is closed, the center of the discs 3; Support 4 directional lever movement of the angle lever 10.

Dadurch ist gewährleistet, daß die Winkelhebel 10 mit den Mitnehmerzapfen 5 in ihrer Ausgangsstellung, die der "Offen"-Stellung der Vorrichtung entspricht, rein mechanisch verharren und nach Anlauf des Motors 1 und nach Überwindung des Kippunktes die zum Mittelpunkt der Scheibe 4 gerichtete Bewegung der Hebel 10 respektive der Mitnehmerzapfen 5 unterstützt und gleichzeitig die auf den Münzrand 17 einwirkende Hebelkraft verstärkt wird.This ensures that the angle lever 10 with the driver pin 5 in their initial position, which corresponds to the "open" position of the device, remain purely mechanically and after starting the motor 1 and after overcoming the tipping point, the movement of the center of the disc 4 Lever 10 and the driver pin 5 supported and at the same time the lever force acting on the coin edge 17 is increased.

Beim Anlaufen des Motors 1 und der Scheibe 4 wird die Scheibe 3 durch eine zugeordnete Sperrklinke 26, die in eine entsprechende Ausnehmung 28 im Mantel der Scheibe 3 eingreift, bis zum Erreichen des Kippunktes der Federn 7 festgehalten und dadurch der gesamte Spann- und Zentriervorgang der eingelaufenen Münze 6 unterstützt.When the motor 1 and the disk 4 start up, the disk 3 is held in place by an assigned pawl 26, which engages in a corresponding recess 28 in the jacket of the disk 3, until the spring 7 reaches the tipping point and thereby the entire tensioning and centering process supported coin 6 supported.

Nachdem alle Mitnehmerzapfen 5 am Münzrand 17 der Münze 6 anliegen, wird die Drehbewegung der Scheibe 4 auf die Scheibe 3 übertragen und das gesamte mechanische System in der vom Motor 1 vorgegebenen Richtung und mit der entsprechenden Geschwindigkeit gedreht, wobei mit Hilfe einer opto-elektronischen Prüf- und Auswerteinrichtung, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, beispielsweise die Oberflächenstruktur der Münze oder Teile davon exakt, mit hoher Genauigkeit erfaßt und ausgewertet werden kann.After all driver pins 5 rest against the coin edge 17 of the coin 6, the rotary movement of the disk 4 is transmitted to the disk 3 and the entire mechanical system is rotated in the direction specified by the motor 1 and at the appropriate speed, with the aid of an opto-electronic test - And evaluation device, which is not the subject of the present invention, for example the surface structure of the coin or parts thereof can be detected and evaluated with high accuracy.

Zum Öffnen der Vorrichtung und der damit möglichen Ausgabe der Münze 6 wird die Drehrichtung des Motors 1 geändert und die Scheibe 3 für diesen Vorgang wieder durch die Sperrklinke 26 arretiert.To open the device and the possible issue of the coin 6, the direction of rotation of the motor 1 is changed and the disc 3 is locked again for this process by the pawl 26.

Dabei werden die Mitnehmerzapfen 5 vermittels der kreisbogenförmigen Langlöcher 9 und unterstützt durch die Federn 27 in ihre Ausgangsstellungen zurückgeführt.The driver pins 5 are returned to their starting positions by means of the circular-shaped elongated holes 9 and supported by the springs 27.

Anstelle der Sperrklinke 26 kann auch eine steuerbare Bremse vorgesehen werden, die mit dem Mantel der Scheibe 3 zusammenwirkt.Instead of the pawl 26, a controllable brake can also be provided, which interacts with the jacket of the disk 3.

BezugszeichenaufstellungList of reference symbols

11
AntriebsmotorDrive motor
22nd
Zahnradgear
33rd
Scheibedisc
44th
AufnahmescheibeHolding washer
55
MitnehmerzapfenDriver pin
66
Münzecoin
77
AuflaufschrägeRamp
88th
HohlwelleHollow shaft
99
kreisbogenförmiges Langlochcircular elongated hole
1010th
WinkelhebelAngle lever
1111
Zahnradgear
1212th
SicherungsringCirclip
1313
AnlageflächeContact surface
1414
Bohrungdrilling
1515
DrehzapfenPivot
1616
FestinduktivitätFixed inductance
1717th
MünzrandCoin edge
1818th
LängsachseLongitudinal axis
1919th
MarkierungenMarkings
2020th
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Claims (13)

  1. Method for testing the authenticity and value of coins by determining the diameter, the minting and the properties of the material of coins. The coins (6) enter into the testing device via a channel and within one testing cycle where the coins rotate at least 360° by means of radially adjustable clamps (5;10) hold the edge of the coin (17) to exactly center the rotation axis of the testing device, with which the stamping profile of the coin is examined on a disk and determines the material properties of the coin with the aid of an inductive testing spool (16), characterized by the measurement of the diameter of the individual coin in a centering phase from the rotating angle between the beginning of the rotation of a disk (4) which serves to pick up the coin until the clamping and centering elements (5,10) have been completely closed on the edge of the coin (17).
  2. Method in accordance with Claim 1, characterized by the determination of the rotation angle of the drive motor (1 and for the determination of the diameter of the coin.
  3. Device for testing the genuineness and value of coins, characterized by two disks which can rotate independently of one another (3; 4) and are located on a common axis, of which at least the disk which serves as the pick-up disk (4) has curved slots (9) going from a defined diameter like rays toward the center of the pick-up disk (4) through which the tangs (5) of crank-levers (10) attached to a second disk (3), are led.
  4. Device in accordance with claim 3, characterized by a hollow shaft (8), driven by a motor (1) via a gear unit (2; 11) that serves as a common axis to which the pick-up disk (4) is solidly attached and on which the second disk (3) freely spins, whereby a solid inductivity (16) is placed in the hollow shaft.
  5. Device in accordance with claim 3, characterized by the free ends of the tangs (5) having sloped surfaces (7), which slant upwards and inwards from the surface (13) of the disk (4) and are placed at an angle (α) to the longitudinal axis (18) of the crank-lever (10), whereby the angle (α) is equal to the tangent of the arch of the curved slots (9) in the disk (4).
  6. Device in accordance with claim 3, characterized by the second disk (3) having curved slots analogous to those in the pick-up disk (4), through which extensions (25) of the tangs (5) lead and attach the tangs (5) to the crank-levers (10) by means of springs (7) that are held in a tilted fashion.
  7. Device in accordance with claim 3, characterized by the drive motor (1) is a stepping motor or an analogous motor with an incremental measuring system.
  8. Device in accordance with claim 3, characterized by the second disk (3) having a governor (21) with a defined friction and torque attached.
  9. Device in accordance with claims 3 and 7, characterized by the pick-up disk (4) attached directly to the motor shaft (22) of a drive motor (1) and the second disk (3) spins freely on a bearing neck (24) of a disk (20) for the drive motor (1).
  10. Device in accordance with claim 3 and 9, characterized by the freely spinning second disk (3) having a ratchet (26) which catches in the notches (28) in the edge of the disk and between the disks (3; 4) there is a prestressd spring.
  11. Use of the device in accordance with claims 3 to 10 in coin changing devices.
  12. Use of the device in accordance with claims 3 to 10 in meters or testing devices for rotation-symmetrical parts.
  13. Use of the device in accordance with claims 3 to 10 in self-service machines.
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