DE1474736C - Prüf und Sortiervorrichtung für Münzen - Google Patents

Description

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ten Münzen ständig ergänzt und aufrechterhalten. Es sehen Brücke und der andere Eingang mit einer Einist jedoch völlig klar, daß der Automatenaufsteller richtung zum Erkennen der Münze in der Prüfstelkeinesfalls dulden kann, daß die Prüf- und Sortier- lung verbunden sind, und daß eine oder mehrere bivorrichtung des Selbstverkäufers von einem Betrüger stabile, die Weichen steuernde Kippstufen vorgesehen falsche Münzen annimmt, die dann über das Wech- 5 sind, deren Stelleingang über Verstärker mit dem selgeld später einem ehrlichen Kunden ausgezahlt Ausgang der UND-Glieder und deren Rückstelleinwürden. Dieser würde dann nicht zögern, sich zu be- gang mit einer Einrichtung zum Erkennen des Durchschweren. ■ laufs geprüfter Münzen verbunden sind.

Im Kampf mit der Findigkeit unredlicher Benutzer Die vorliegende Erfindung wendet damit das an

von Selbstverkäufern wurde eine große Anzahl ver- io sich bekannte Prinzip, nach welchem die Impedanz

schiedenster Prüfeinrichtungen für Münzen ent- einer eisenfreien Wicklung, die einem Wechselstrom

wickelt, doch waren sie nicht in der Lage, alle an sie mit geeigneter Frequenz ausgesetzt ist, sich ändert,

gestellten Forderungen zu erfüllen. sobald in das Innere der Wicklung ein Metallstück

Bekannt ist aus der britischen Patentschrift 455 362 eingebracht wird. Ein solches Metallstück kann maeine Vorrichtung mit einer Brückenschaltung, wobei 15 gnetisch sein und wirkt dann auf den magnetischen ein Impedanzunterschied zwischen den eingeführten Fluß bei einer Frequenz in der Größenordnung von Münzen oder ein Frequenzstoß zur Münzprüfung be- 2 bis 5 kHz. Ist das Metallstück unmagnetisch, so ernutzt wird. Dabei gibt jede eingeführte Münze ent- geben sich Verluste in Folge von Foucault-Strömen sprechend ihrer Relativstellung zum Meßorgan ein Si- (Frequenz in der Größenordnung von 20 bis 75 kHz), gnal ab. Beim Durchlauf einer großen Anzahl unter- 20 In beiden Fällen hängt die Impedanzänderung schiedlicher Münzen nimmt das abgegebene Signal einerseits von der Lage der Münze im Innern der jeder Münze jedoch mindestens einmal einen Wert Wicklung und andererseits bei einer bestimmten Lage an, der eine Münze als gültig ausweist. Die bekannte von der Art des Metalls, den Abmessungen der Münze Vorrichtung kann daher nicht mit Sicherheit nur die und der Massenverteilung ab, d. h. bei Münzen gleigültigen Münzen aus einer Vielzahl unterschiedlicher 25 chen Metalls, gleicher allgemeiner Form, gleichen GeMünzen aussortieren. wichts und gleichen Abmessungen, von der Vertei-

Eine andere relativ aufwendige und gegenüber lung der Einheiten der Münze, z. B. den Oberflächen-Vibrationen und einer unrichtigen Aufstellung emp- gravuren, Abbildungen u. dgl.

findliche Vorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift Mit den vorgenannten erfindungsgemäßen Mitteln 3 152 677 bekanntgeworden. Dabei ist ein Münzein- 30 wird jede Münze in einer bestimmten Stellung, der laufkanal mit drei daran abwechselnd angeordneten sogenannten Prüfstellung, geprüft und dann in den Spulen und einem Erzeuger sinoxydischer Signale eine"n oder anderen Auslaßkanal geleitet. Die Prüfnebst einer Brückenschaltung vorgesehen, die drei Si- stellung kann entweder durch eine entsprechende gnale erzeugt, deren Amplitude vom Durchgang jeder Halterung oder bei durchlaufenden Münzen durch Münze entlang den Spulen beinflußt wird. Das resul- 35 eine bestimmte Zeitspanne realisiert werden,
tierende Signal aus den erhaltenen Einzelsignalen Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist auch diemuß beim Vorliegen einer gültigen Münze gleich Null jenigen Münzen ab, die vor Erreichen der Prüfstelsein. Es ist gleich Null, wenn sich die Münze bei lung oder erst nach deren Durchlauf ein »gültig«-Siihrem Durchlauf in einer bestimmten Relativstellung gnal bewirken, wenn dieses Signal nicht in der eigentzu den drei Spulen befindet. Allerdings ist die Wahr- 40 liehen Prüfstellung hervorgerufen wird. Damit werden scheinlichkeit, daß eine falsche Münze ebenfalls ein auch alle diejenigen ungültigen Münzen aussortiert, Signal mit dem Resultat Null bewirkt, genügend groß, die in irgendeiner Weise gültigen Münzen ähnlich so daß die Gefahr besteht, daß die Vorrichtung auch sind. Es ist somit möglich, fast identische Münzen zu eine falsche Münze akzeptiert. unterscheiden.

Eine weitere Prüfeinrichtung ist bekannt aus der 45 Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsge-

britischen Patentschrift 765 071. Diese Prüfeinrich- mäßen Vorrichtung besteht darin, daß zwischen der

tung benutzt eine gültige Vergleichsmünze. Es werden Wheatstoneschen Brücke und dem UND-Glied min-

die Phasenunterschiede von Wechselströmen gemes- destens ein Detektor und eine Triggerschwelle ange-

sen, die zwei symmetrische Sekundärwicklungen eines ordnet sind, daß die Einrichtung zur Erkennung der

Transformators mit zwei Luftspalten durchlaufen. 50 Münze in der Prüfstellung aus einer Lichtquelle und

Der eine Luftspalt ist zugleich der Münzeinführkanal. einer Fotodiode besteht, die mit dem UND-Glied

Es gibt jedoch eine große Anzahl ein wenig größere über mindestens einen Triggerformer verbunden ist,

oder kleinere Münzen aus unterschiedlichen Metal- und daß die Einrichtung zum Erkennen des Durch-

len (Nickel, Bronze, Aluminium), die während eines laufs geprüfter Münzen über einen Triggerformer mit

mehr oder weniger langen Teiles ihrer Durchlauf- 55 der bistabilen Kippstufe verbunden ist, wobei es in

strecke einen Phasenunterschied herbeiführen, der sie weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft ist,

zu einem beliebigen Zeitpunkt fälschlich als gültige wenn die Einrichtung zum Erkennen des Durchlaufs

Münze ausweist. Dies ist natürlich unerwünscht. geprüfter Münzen aus mindestens einer Lichtquelle

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf- und Fotodiode besteht.

gäbe zugrunde, aufbauend auf der vorgenannten Vor- 60 Eine weitere Entwicklung der erfindungsgemäßen

richtung, eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die dar- Vorrichtung ist dadurch gegeben, daß derjenige Zweig

über hinaus ein Regelsystem vorsieht, mit dem der der Wheatstoneschen Brücke, der eine Bezugsimpe-

Augenblick bzw. die Stellung der Münze bestimmt danz bildet, als Bezugswicklung entsprechend der

wird, in dem bzw. der die Messung gerade stattfindet. Wicklung des ersten Zweiges ausgebildet ist und daß

Die Erfindung wird darin gesehen, daß mindestens 65 innerhalb der Bezugswicklung eine Bezugsmünze an-

ein oder mehrere UND-Glieder vorgesehen sind, wo- geordnet ist, die von einstellbaren Gleitstücken aus

bei der eine Eingang des UND-Gliedes über Impuls- unmagnetischem und nichtmetallischem Werkstoff

formerstufen mit dem Meßausgang der Wheatstone- festgehalten ist.

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Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfin- kreis auf einem festen Potential gehalten werden

dung an Hand der Zeichnung näher erläutert, und kann. Da die Widerstände nicht von gleicher Art sind,

zwar zeigt bietet das Schema nach F i g. 1 Probleme hinsichtlich

F i g. 1 ein Schaltbild einer unmittelbar mit Wech- der Phasenrotation und der Kompensation der Tem-

selstrom beaufschlagten Meßbrücke, bei der die Be- 5 peraturwirkungen.

zugsimpedanz aus einem einfachen regelbaren Wider- F i g. 2 zeigt ein vorteilhafteres Schaltbild. Hier

stand und dem Differential- oder symmetrischen Ver- wird die Bezugsimpedanz durch eine mit E1 iden-

stärker besteht, tische Wicklung E 2 gebildet, wobei in der Wicklung

F i g. 2 ein Schaltbild einer unmittelbar mit Wech- E1 eine Bezugsmünze P verbleibt. Die beiden Wider-

selstrom beaufschlagten Meßbrücke, wobei die Be- io stände R1, R 2 bilden die beiden Hälften eines einzi-

zugsimpedanz aus einer Wicklung besteht, die eine gen Widerstandes eines Potentiometers, dessen als

Bezugsmünze und einen Differential- oder einen sym- beweglicher Schieber ausgebildete Abgriff klemme D

metrischen Verstärker besitzt, die Brücke einstellbar macht. Die Symmetrie zwi-

Fig. 3 ein Schaltbild einer Meßbrücke, die von sehen El, E2 und Rl, R2 vermeidet die Nachteile

Primärwicklungen gespeist wird und wobei der Ver- 15 einer Phasenrotation und der Temperatureinflüsse,

stärker asymmetrisch ist und nicht als Differential- Der Verstärker G bleibt notwendigerweise ein Diffe-

verstärker ausgebildet ist, rentialverstärker oder symmetrischer Verstärker.

F i g. 4 einen Längsschnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3 zeigt ein vorteilhaftes weiteres Ausführungs-F i g. 5 als schematische Darstellung eines Ausfüh- beispiel einer Meßbrücke, die es ermöglicht, daß eine rungsbeispieles einer Bezugsimpedanz, 20 der Abgriffklemmen auf einem festen Potential durch F i g. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V in Verbindung mit der Masse gehalten wird, wobei die F i g. 4, Verwendung eines einfacheren Verstärkers ermöglicht Fig. 6 einen Längsschnitt nach der Linie VI-VI in wird, der nicht notwendigerweise ein Differentialver-F i g. 7 zur Darstellung der Anordnung für den Fall, stärker sein muß. Der Strom wird dabei den beiden daß die Münze eine stabile Lage einnimmt, 25 parallel verzweigten Primärwicklungen El', E2' Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII zweier eisenfreier Transformatoren Γ1, Γ2 zugeführt, in Fig. 6, bei denen die Wicklungen El und E2 die Sekundär-F i g. 8 ein zusammengesetztes Schaltbild der Vor- wicklungen bilden. Da die eigentliche Meßbrücke richtung gemäß den F i g. 6 und 7, nicht mehr direkt mit der Stromquelle verbunden ist, F i g. 9 ein Funktionsschaubild, 3° kann die eine Abgriffsklemme (z. B. die Klemme C) Fig. 10 eine schematische Darstellung der Vor- _ an Masse gelegt werden, während die andere Abrichtung bei einer ununterbrochen durchlaufenden griffsklemme D mit dem Verstärker 3 verbunden Münze, wird.

Fig. 11 einen Querschnitt nach der Linie XI-XI in Natürlich sind auch andere Kombinationen zur BiI-

Fig. 10, 35 dung einer Wheatstoneschen Meßbrücke im Rahmen

Fig. 12 einen Querschnitt nach der Linie XII-XII des Erfindungsgedankens möglich. Im nachfolgenden

in Fig. 10, Ausführungsbeispiel soll die Wheatstonesche Meß-

Fig. 13 ein vollständiges Schaltschema der Vor- brücke nach dem Schaltbild der Fig. 3 aufgebaut

richtung gemäß den Fig. 10 bis 12 und sein.

Fig. 14 ein Funktionsschaubild. 40 Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Vorrichtung benutzt die von eines Transformators Tl und einer Einrichtung, mit-

einer mit Wechselstrom geeigneter Frequenz beauf- tels welcher eine Bezugsmünze P in bestimmter Stel-

schlagten Wicklung hervorgerufene Impedanzände- lung gehalten werden kann.

rung, wenn im Innern und an einer bestimmten Stelle Die Primär- und Sekundärwicklungen E 2', E 2

der Wicklung ein Metallstück angeordnet ist. Hierzu 45 werden von einem isolierenden hohlen Gehäuse 2 mit

weist die Vorrichtung im Münzeinwurf teil mindestens rechteckigem Querschnitt zwischen Seitenwangen la

eine Meß wicklung auf, deren Impedanz mit einer getragen (F i g. 5).

Bezugsimpedanz mittels einer schematischen, in Die Bezugsmünze P wird in bestimmter Stellung in

F i g. 1 dargestellten Wheatstoneschen Meßbrücke Längsrichtung einstellbar und ohne seitliches Spiel im

verglichen wird. Diese Meßbrücke besteht aus den 5° Innern der Wicklung E 2 mittels eines V-förmigen

festen Widerständen Al, R2, einem einstellbaren Gleitstückes und eines zweiten, eine geneigte An-

Widerstand R3 und einer Wicklung El. Die Meß- griffsfläche 4a' besitzenden Gleitstückes 4' festge-

brücke wird mit den Klemmen A, B an eine Wechsel- halten.

stromquelle angeschlossen, wodurch sich an den Ab- Die Gleitstücke 4 und 4' werden mittels Schrau-

griffklemmen C, D eine Meßspannung ergibt. Nun 55 ben 5, 6 gegen die Münze P gedrückt. Die Teile 4, 4',

wird eine gültige Münze P in vorbestimmter Stellung 5 und 6 bestehen dabei aus nichtmetallischem oder

innerhalb der Wicklung E1 angeordnet und wird der unmagnetischem Werkstoff.

Widerstand R 3 so eingestellt, daß die Meßspannung Die F i g. 6 und 7 zeigen beispielsweise eine Prüfgleich Null wird. Jede andere Münze P', durch welche und Sortiervorrichtung, bei der die zu prüfende die vorgenannte Münze P ersetzt würde und die die 60 Münze P' in eine festgelegte Stellung eingebracht Meßspannung nicht zu Null bringt, wird dann als wird.

falsch angezeigt und automatisch aussortiert. Die Primär- und Sekundärwicklungen El', El Um dies zu bewerkstelligen, wird die an den Ab- werden zwischen Seitenwangen la von einem isoliegriffklemmen C, D herrschende Meßspannung auf renden lotrechten hohlen Gehäuse 1 mit rechteckigem einen Verstärker G übertragen, der notwendigerweise 65 Querschnitt getragen. Das Gehäuse 1 ist mit einem im ein Differential- oder symmetrischer Verstärker ist, Querschnitt rechtwinkligen Einführkanal 7 für die zu da keine der Abgriffklemmen C, D wegen des direk- prüfende Münze P' befestigt. Der Einführkanal beten Anschlusses der Meßbrücke an den Speisestrom- steht aus nichtmetallischem oder unmagnetischem

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Werkstoff. Unterhalb des Gehäuses 1 ist ein Teil 8 gleichen Bezugszeichen gewählt sind. An der Abaus unmagnetischem Werkstoff angeordnet, das zwei griffsklemme D der Wheatstoneschen Meßbrücke El, in verschiedene Richtungen weisende Kanäle 8a, 8b E2, Rl, Rl (Fig. 3) erhält man ein Wechselstromaufweist. Im Kanal 8 a ist ein Stift 9 angeordnet, der signal,, das durch den Verstärker 3 vergrößert wird, von einem beweglichen Teil 10 eines Elektromagne- 5 Dieses Signal wird dann auf einen Detektor 23 überten 11 getragen ist. Im Kanal 8 b ist ein Stift 12 ange- tragen, der daraufhin ein Gleichstromsignal abgibt, ordnet, der von einem beweglichen Teil 13 eines dessen Spannung eine Funktion von der Amplitude Elektromagneten 14 getragen wird. Wird eine Münze des Wechselstromsignals ist. Der Detektor 23 steuert P' eingeführt, so kommt sie auf beide Stifte 9, 12 in eine Triggerschwelle 24 bekannter Bauart, die an bestimmter stabiler Stellung zu liegen. In dieser Stel- io ihrer Ausgangsseite ein Signal χ liefert, das den logilung erfolgt der Vergleich mit einer Bezugsmünze P, sehen oder digitalen Wert »1« darstellt oder seinen wenn die Münze P' das Lichtstrahlenbündel einer Komplementärwert x, der den logischen oder digita-Lichtquelle 15 verdeckt, das durch eine Öffnung Ib len Wert »0« entspricht, je nachdem, ob die Eintritt und auf eine Fotodiode 16 auftrifft. Der Ver- gangsgröße näher bei »0« ist oder im Gegensatz dazu gleichsvorgang erfolgt mit einer gewissen Verzöge- 15 von »0« sehr verschieden ist. Das Signal χ ist charakrung, damit die Münze F' eine stabile Stellung ein- teristisch für eine Nullspannung an der Klemme D nehmen kann und ein eventuelles Rückprallen von (die Meßbrücke ist dann im Gleichgewicht), d. h. für den Stiften 9 und 12 ausgeglichen wird. eine gültige Münze.

Erweist sich die Münze P' als gültig, d. h., stimmt Das Signal χ ist charakteristisch für eine von »0« sie mit der Bezugsmünze P überein, so wird der Elek- 20 verschiedene Spannung an der Abgriffsklemme D, tromagnet 11 erregt, wobei sein Arm 10 um dessen (die Meßbrücke ist nicht im Gleichgewicht), d. h. bei Achse 10 α schwenkt und den Stift 9 zurückzieht. fehlender Münze oder bei einer falschen Münze.
Hierdurch kann die Münze P' in den Kanal 8 a fallen, Das Signal χ oder χ wird einerseits einem Undder sie auf einen Vorratsstapel gültiger Münzen leitet. gatter 25 und andererseits über einen Wandler 27 Beim Durchlauf verdeckt die Münze die Öffnung 8 c, 25 einem Und-Gatter 26 zugeführt, so daß das Und-Gatdurch die eine Lichtquelle 17 ständig auf eine Foto- ter 26 in Wahrheit immer das Komplementärsignal diode 18 leuchtet. Die Unterbrechung dieses Licht- des Und-Gatters 25 erhält. Wenn das Lichtstrahlenstrahles durch die Münze P' erzeugt einen Impuls, der bündel der Lichtquelle 15 von einer Münze P' verden Elektromagneten wieder in seine Ausgangsstel- deckt wird, leitet die Fotozelle 16 keinen Strom mehr, lung zurückbringt, wobei der Stift 9 seine Ursprung- 30 Diese Zustandsänderung steuert einen Triggerformer liehe Sperrstellung wieder einnimmt und damit die 28, der ein monostabiles Element 29 betätigt, das sei-Einrichtung in die Lage versetzt, eine weitere Münze nerseits mit gewisser Verzögerung einen Impuls zu zu prüfen. Außerdem steuert der Impuls zugleich den beiden Und-Gattern 25, 26 sendet. Dasjenige auch das Zählen der Münzen in einem Zählwerk Und-Gatter, das vom Signal χ durch die Triggeroder einer automatischen Registriereinrichtung. 35 schwelle 24 betätigt wird, wird aktiv und überträgt

Ist die Münze P' jedoch falsch, d. h., stimmt sie den Impuls, während das andere, das das Signal χ er-

nicht mit der Bezugsmünze P überein, so wird der hält, neutral bleibt.

Elektromagnet 14 erregt. Sein Arm 13 schwenkt um Ist die Münze gültig, so wird das Und-Gatter 25

die Achse 13 α und zieht dabei den Stift 12 zurück, so tätig und überträgt einen Impuls über einen Verstär-

daß die Münze P' in den Kanal 8 b fällt, der sie zu 40 ker 30 auf eine bistabile Kippstufe 31, die bei Ände-

einer Rückgabeschale führt, aus der die Bedienungs- rung ihrer Lage die Speisung des Elektromagneten 11

person sie wieder entnehmen kann. Beim Durchlauf zum Entfernen des Stiftes 9 steuert. Die Münze P'

verdeckt die Münze eine Öffnung 8 d und bewirkt, fällt dann in den Kanal 8 a, der die gültige Münze zu

daß eine von einer Lichtquelle 20 beaufschlagte Foto- einer Sammelstelle führt.

diode 19 einen Impuls erzeugt, der den Elektro- 45 Beim Durchlauf verdeckt die Münze P' die Öffnung

magneten 14 wieder in seine Ausgangsstellung zu- 8 c derart, daß die Fotodiode 18 keinen elektrischen

rückbringt und zugleich veranlaßt, daß in dem Zähl- Strom mehr liefert und den Triggerformer 32 be-

werk eine Zwischensumme registriert wird. tätigt, der einen Impuls erzeugt, der wiederum einer-

Wenn aus irgendeinem Grunde, z. B. Ausfall der seits die Kippstufe 31 in ihre Ausgangsstellung zuMaschine oder der Stromquelle, eine gültige oder 5° rückbringt, den Elektromagneten 11 stromlos macht falsche Münze in der Vorrichtung hängenbleibt, kann und den Stift 9 wiedereinführt und andererseits einen die Bedienungsperson einen Druckknopf 21 betätigen, Summenzähler 33, der einen Teil der automatischen dessen Stange 21 a auf einen Schenkel 13 b des Armes Zähleinrichtung bildet, eine Stelle weiterrücken läßt. 13 einwirkt, der den Stift 12 zurückzieht, so daß die Wenn im Gegensatz hierzu eine falsche Münze einMünze in die Rückgabeschale geleitet wird, wo sie 55 geführt wird, gibt die Triggerschwelle 24 ein Signal χ von der Bedienungsperson wieder entnommen werden ab, wodurch das Und-Gatter 26 infolge des Wandlers kann. Diese Vorrichtung schließt nicht die zusätzliche 27 das Komplementärsignal χ empfängt und betätigt Sicherheitsmaßnahme aus, die darin besteht, daß eine wird. Der Impuls des monostabilen Elements 29 wird Zone 22 des Einführkanals 7 am oberen Ende der über den Verstärker 34 auf die bistabile Kippstufe 35 Vorrichtung vorgesehen ist, die aus einer an sich be- 60 übertragen, die durch ihre Lageveränderung den kannten Vorsortiereinrichtung besteht, insbesondere Elektromagneten 14 so erregt, daß dieser den Stift 12 einem kalibrierten Schacht, der den Einwurf von ver- zurückzieht. Infolgedessen wird die Münze P' in den bogenen und beschädigten Münzen oder solchen mit Kanal 8 b abgeleitet. Beim Durchlauf versteckt sie die größeren Abmessungen als die Bezugsmünze verhin- Öffnung 8d, wodurch die Fotodiode 19 über den dert, die die Gefahr bieten würden, daß sie in der 65 Trigger 36 der Kippstufe 35 einen Impuls erteilt, wo-Vorrichtung hängenbleiben. durch diese wieder ihre Ausgangsstellung einnimmt,

Die F i g. 8 und 9 erläutern die Funktionsweise der den Elektromagneten 14 stromlos macht und den

bereits beschriebenen Elemente, für die daher die Stift 12 in seine richtige Sperrstellung zurückbringt.

F i g. 9 zeigt ein Schaubild der von den Elementen 24, 16, 28, 29 ausgesendeten Signale in Abhängigkeit von der Zeit. Zur Zeit t_a, wo sich noch keine Münze in der Vorrichtung befindet, ist die Meßbrücke nicht im Gleichgewicht. Das Signal· besitzt die durch eine ausgezogene Linie dargestellte Größe. Sodann nähert sich die Münze der Prüfstelle und unterbricht zur Zeit ^₁ den Lichtstrahl zur Betätigung der Fotodiode 16, die das Element 29 betätigt. Alsdann erreicht die Münze die Stifte 9 und 12 und bleibt nach einigen ιό Abprallungen in stabiler Stellung auf diesen liegen (ausgezogene Kurve bei gültiger Münze entsprechend dem Signal χ und gestrichelte Kurve entsprechend dem Signal x, wenn die Münze falsch ist). Nach einer Pause r, zur Zeit L₂ (t₀ = I₁ + r) wird die Münze in der einen oder anderen Richtung entfernt. Gleichzeitig beendet die Münze zur Zeit i₂ die Sperrung des Lichtstrahles auf die Fotodiode 16.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 6 bis 8 besteht eine, wenn auch sehr geringe, jedoch nicht ausschließbare Möglichkeit, daß eine nicht passende Münze, z. B. eine kleinere Münze, als die Bezugsmünze eine stabile Lage auf den Stiften 9 und 12 einnimmt und sich genau in derjenigen Stellung befinden kann, bei der unter Berücksichtigung der Art des Metalls am Ausgang der Meßbrücke ein Signal »Null« erfolgt. Dieses Risiko wird durch die abgewandelte Ausführungsform gemäß den Fig. 10 bis 12 vermieden, die beispielsweise die Anordnung einer bevorzugten Abwandlung der Prüf- und Sortiervorrichtung zeigen, bei der die zu prüfenden Münzen in ununterbrochenem Lauf durch die Meßwicklung gehen. Diese Vorrichtung arbeitet mit einer Fotodiode, die einer Lichtquelle zugeordnet ist, wobei diese Mittel vorgesehen sind, um den Vergleich genau in dem Augenblick durchzuführen, wo die Münze während ihrer Bewegung die zur Prüfung genaue Stelle momentan einnimmt. Die Anordnung führt zu einfacheren logischen Stromkreisen, als die-erstgenannte Ausführungsform.

In den genannten Fig. 10 bis 12 sind die Elemente gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Figuren versehen.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fig. 10 bis 12 sind drei Kanäle mit rechteckigem Querschnitt zur Führung der Münzen hintereinander in einer lotrechten Ebene und nach rechts geneigt angeordnet. Hierbei handelt es sich zunächst um einen Einführkanal 7, der vorteilhaft im Bereich 22 eine Vorsortiereinrichtung bekannter Art z. B. einen kalibrierten Schacht aufweisen kann, der von vornherein verbogene, beschädigte oder zu große Münzen ausscheidet, die gegebenenfalls in der Vorrichtung hängenbleiben würden. Ferner ist ein Kanal vorgesehen, der in einem isolierenden nichtmagnetischen Gehäuse 1 eines Transformators angeordnet ist. Dieses Gehäuse besitzt Seitenwangen la zur Aufnahme der Meßwicklung El und der Primärspeisewicklung El. Oberhalb der Wicklung E1 besitzt das Gehäuse eine längliche schlitzartige Lichtöffnung Ib, die dazu bestimmt ist, ein von einer Lichtquelle 15 ausgestrahltes Lichtstrahlenbündel durchzulassen, das auf eine von einem längsverstellbaren Kragen 37 (Fig. 11) getragene Fotodiode 16 trifft.

Schließlich ist ein im Querschnitt rechteckiger Kanal 8 vorgesehen, an den ein damit fluchtender Kanal 8 a zur Weiterleitung der gültigen Münzen anschließt und dem ein hiervon abweichender Kanal 8 b zugeordnet ist, der zur Ableitung der falschen Münzen vorgesehen ist. Der Zugang zum Kanal 8 b ist normalerweise offen. Er kann aber durch eine mit dem Arm 10 des Elektromagneten 11 mittels Armen 39 a fest verbundene Klappe oder Weiche 39 verschlossen werden. Wird der Elektromagnet 11 erregt, so bewirkt die Klappe 39 die Fortsetzung des Kanal 8 in den Kanal 8a (Fig. 12). Ist die Klappe 39 geöffnet, so bildet sie im Kanal 8 a einen Anschlag 39 b, der der Münze einen zufälligen weiteren Durchlauf durch diesen Kanal verwehrt.

In Laufrichtung der Münze befindet sich hinter der Klappe 39 im Kanal 8 a eine Öffnung 8 c, die dazu dient, ein Lichtstrahlenbündel einer Lichtquelle 17 auf eine Fotodiode 18 scheinen zu lassen. Diese beiden Elemente sind in einem weiteren Kragen 37' befestigt. Die Abdeckung des Lichtstrahlenbündels während des Durchlaufes gültiger Münzen erzeugt einen Impuls, der die Vorrichtung in die Lage versetzt, eine Prüfung einer weiteren Münze durchzuführen und zugleich das Summenzählwerk um eine Einheit weiterzuschalten oder eine automatische Registriereinrichtung zu steuern.

Fig. 13 zeigt die Betriebsweise dieser Anordnung. Sie zeigt, wie in Fig. 8, die Meßbrücke El, El, Rl und Rl, deren von der Abgriffklemme D ausgehendes Signal die Kette steuert, die den Verstärker 3, den Detektor 23 und die Triggerschwelle 24 umfaßt, um dem einen Eingang des Und-Gatters 25 ein charakteristisches Signal χ für gültige Münzen zu erteilen (wobei die Meßbrücke ausgeglichen ist) oder ein Signal χ zu vermitteln, bei dem die Meßbrücke nicht ausgeglichen ist, wenn keine Münze oder eine falsche Münze vorhanden ist. Sobald die Münze nach Unterbrechen des Lichtstrahlenbündels der Lichtquelle 15 eine neue Belichtung der Fotodiode gestattet, erteilt die Fotodiode dem Und-Gatter 25 über den Triggerformer einen Impuls. Bei Vorhandensein eines Signals χ (für gültige Münzen) wird das Und-Gatter 25 betätigt und überträgt den Impuls über den Verstärker 30 auf eine Kippstufe 31, die durch Änderung ihrer Lage den Elektromagneten 11 erregt und die Klappe 39 schließt. Auf diese Weise wird der fluchtende Verlauf des Kanals 8 mit dem Kanal 8 a zur Führung der Münzen zum Stapel gültiger Münzen sichergestellt.

Während ihres Durchlaufes verdeckt die gültige Münze die Öffnung 8 c. Hierdurch wird der Lichtstrahl der Lichtquelle 17 auf die Fotodiode 18 unterbrochen, die über den Triggerformer 32 einerseits einen Impuls auf die Kippstufe 31 aussendet, dann ihre Ausgangsstellung wieder einnimmt, den Elektromagneten 11 stromlos macht und auf diese Weise die Klappe 39 in offene Stellung zurückbringt und andererseits einen Impuls auf den Summenzähler 33 aussendet, der einen Teil einer automatischen Registriereinrichtung bildet.

Bei Vorhandensein des Signals Ί (für falsche Münzen) bleibt das Und-Gatter 25 unbeeinflußt. Auch bleibt die Klappe offen, und die Münze fällt unmittelbar durch den Kanal 8 b in die Entnahmeschale der Prüf- und Sortiervorrichtung.

Es sei noch bemerkt, daß bei dieser Anordnung im Falle irgendeines Versagens der Vorrichtung keine Betätigung erforderlich ist, um der Bedienungsperson eine gute oder falsche Münze zurückzugeben.

Fig. 14 stellt ein Schaubild dar, das in Abhängigkeit von der Zeit die Art der von den Elementen 24, 16 und 28 ausgesandten Signale angibt und zeigt, wie

die Empfindlichkeit der abgewandelten Ausführung über diejenige der eingangs beschriebenen Art hinausgeht.

Die den drei Kurven gemeinsamen waagerechten Abschnitte zeigen die Signalgröße, die von der Triggerschwelle 24 bei Abwesenheit einer Münze ausgeht. Die Meßbrücke ist dabei nicht ausgeglichen. Wenn zur Zeit Z₀ eine Münze eingeführt wird und diese durch die Meßwicklung tritt, ändert sich das Signal. Beispielsweise gelten die ausgezogenen und punktierten Kurven für die Signale zweier einander sehr nahekommender Münzen, z. B. zweier Münzen von gleichem Wert, aber unterschiedlichem Ausgabe] ahr, wobei beide gültig sind. Die strichpunktierte Kurve betrifft dagegen eine Münze, die hiervon verschieden ist und zurückgewiesen werden muß.

Zur Zeit Z₁ unterbricht die Münze die Belichtung der Fotodiode 16, bis diese ihre Belichtung zur Zeit i.₂ zurückerhält und einen Steuerimpuls erzeugt. Die Zeiten Z₁ und Z₂ sind durch Ortsveränderung des verschiebbaren Kragens 36 verstellbar. Zur Zeit Z₂ verlaufen die beiden benachbarten Kurven in der "Höhe des Signals χ für gültige Münzen. Entsprechend hiermit übereinstimmende Münzen werden angenommen. Münzen entsprechend der strichpunktierten Kurve

ίο werden dagegen zurückgewiesen.

Wird die Zeit Z₂ kürzer eingestellt, z. B. Z₂', so ist zu erkennen, daß dann nur Münzen angenommen werden, die der ausgezogenen Kurve entsprechen. Wird die Zeit Z₂ länger eingestellt, z. B. entsprechend Z₂", so ist zu erkennen, daß allein Münzen entsprechend der punktierten Kurve angenommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 .. , bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht- Fatentansprucne: schranke (15, 16) gegenüber der Meßwicklung (£1) der Wheatstoneschen Brücke (Rl, Rl, El,

1. Vorrichtung zum Prüfen von Münzen mit 5 E 2) verstellbar ist.

einem Einführkanal und zwei mit diesem über ' 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 eine steuerbare Weiche verbundenen Auslaß- bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtkanälen, einer im Einführkanal angeordneten schranke (17, 18) gegenüber der Weiche (9, 11) Prüfeinrichtung in Form einer regelbaren Wheat- verstellbar ist.
stoneschen Brücke, deren erster und zweiter io

Zweig als mit Wechselstrom durchflossene Spulen

zur Messung einer Prüfimpedanz einerseits und ■
einer Bezugsimpedanz andererseits ausgebildet

sind mit einer den Durchlauf einer geprüften Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen

Münze registrierenden Einrichtung zur Abgabe 15 von Münzen mit einem Einführkanal und zwei mit

eines Rückstellsignals an die Weiche, dadurch diesem über eine steuerbare Weiche verbundenen

gekennzeichnet, daß mindestens ein oder Auslaßkanälen, einer im Einführkanal angeordneten

mehrere UND-Glieder (25, 26) vorgesehen sind, Prüfeinrichtung in Form einer regelbaren Wheatsto-

wobei der eine Eingang des UND-Gliedes über neschen Brücke, deren erster und zweiter Zweig als

Impulsformerstufen (3, 23, 24) mit dem Meßaus- 20 _mi_t Wechselstrom durchflossene Spulen zur Messung

gang der Wheatstoneschen Brücke (E 1, E2, R 1, einer Prüfimpedanz einerseits und einer Bezugsimpe-

Rl) und der andere Eingang mit einer Einrich- danz andererseits ausgebildet sind mit einer den

tung (15, 16) zum Erkennen der Münze (P) in der Durchlauf einer geprüften Münze registrierenden Ein-

Prüfstellung verbunden sind, und daß eine oder richtung zur Abgabe eines Rückstellsignals an die

mehrere bistabile, die Weichen (9, 10) steuernde 35 Weiche. Eine derartige Vorrichtung ist vorzugsweise

Kippstufen (31, 35) vorgesehen sind, deren Stell- für Münzautomaten (Selbstverkäufer) vorgesehen,

eingang über Verstärker (30, 34) mit dem Aus- Es ist nach wie vor außerordentlich schwierig,

gang der UND-Glieder (25, 26) und deren" Rück- einen zuverlässigen Selbstverkäufer zu schaffen, der

Stelleingang mit einer Einrichtung (17, 18, 19, 20) in der Lage ist, gültige von falschen Münzen zu unter-

zum Erkennen des Durchlaufs geprüfter Münzen 30 scheiden und zu trennen.

(P) verbunden sind. Zur Zeit gibt es im wesentlichen zwei Arten von

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- "Selbstverkäufern:

kennzeichnet, daß zwischen der Wheatstoneschen Bei der einen Bauart muß die Bedienungsperson Brücke (Rl, Rl, El, El) und dem UND-Glied eine oder mehrere bestimmte Münzen einwerfen und (25) mindestens ein Detektor (23) und eine Trig- 35 erhält hierfür einen dem Münzwert entsprechenden gerschwelle (24) angeordnet sind, daß die Einrich- Artikel des Selbstverkäufers, beispielsweise eine tung zur Erkennung der Münze (P) in der Prüf- Schachtel Bonbons, eine Fahrkarte, Briefmarken Stellung aus einer Lichtquelle (15) und einer od. dgl. Einige dieser Selbstverkäufer geben auch Fotodiode (16) besteht, die mit dem UND-Glied Wechselgeld in vorbestimmter Menge an Stelle einer (25) über mindestens einen Triggerformer (28) 40 Ware zurück (Geldwechselautomaten), weil sich das verbunden ist, und daß die Einrichtung (17, 18, Wechselgeld in einem vorher eingebrachten Vorrat 19, 20) zum Erkennen des Durchlaufs geprüfter befindet. Bei den vorgenannten Selbstverkäufern erMünzen über einen Triggerformer (32) mit der folgt die Prüfung der Münzen an der Einwurfstelle bistabilen Kippstufe (31) verbunden ist. mittels mechanischer oder elektromagnetischer Sor-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- 45 tiervorrichtungen, die auf die geometrischen Eigenkennzeichnet, daß der Triggerformer (32) zugleich schäften der Münzen beispielsweise Durchmesser, mit einem Summenzähler (33) verbunden ist. Dicke, An- oder Abwesenheit eines zentralen Loches,

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- glattem oder gerändeltem Rand u. dgl. sowie auf die durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum physikalischen Eigenschaften, z. B. das Vorhanden-Erkennen des Durchlaufs geprüfter Münzen aus 50 sein magnetischen oder unmagnetischen Metalls, oder mindestens einer Lichtquelle (17, 20) und Foto- auf ihr Gewicht ansprechen.

diode (18, 19) besteht. Diese bekannten Sortiervorrichtungen sind nicht in

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 der Lage, eine falsche Münze, z. B. eine ausländische bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Münze, gleichen Durchmessers, gleicher Dicke und Zweig der Wheatstoneschen Brücke, der eine Be- 55 gleichen Gewichts einer gültigen Münze zurückzuzugsimpedanz bildet, als Bezugswicklung (E 2) weisen.

entsprechend der Wicklung (E 1) des ersten Zwei- Bei der anderen Gruppe von Selbstverkäufern zahlt ges ausgebildet ist und daß innerhalb der Bezugs- der Kunde den Preis für den zu erwerbenden Gegenwicklung (E 2) eine Bezugsmünze (P') angeordnet stand mit mehreren unterschiedlichen Münzen, deren ist, die von einstellbaren Gleitstücken (4, 4') aus 60 Gesamtgewicht den Preis der Ware auch überschreiunmagnetischem und nichtmetallischem Werkstoff ten kann. Der Selbtverkäufer gibt dann die Ware aus festgehalten ist. und zahlt zusätzlich, falls erforderlich, Wechselgeld

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- zurück. Dabei ist der Wert des Wechselgeldes kennzeichnet, daß die Meß- und Bezugswicklung unterschiedlich. Das Wechselgeld besteht aus Mün-(El, E2) die Sekundärwicklungen zweier eisen- 65 zen verschiedenen Wertes, die vorher in Magafreier Transformatoren bilden, deren Primärwick- zine eingebracht sind und mit Sicherheit zu Anfang lungen (EV, El') mit einer Wechselstromquelle nur aus gültigen Münzen bestehen. Dieser Wechselverbunden sind. geldvorrat wird von den im Laufe der Zeit eingezah!-