CH648679A5 - Kapazitiver muenzpruefer. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen kapazitiven so der Rollbahn liegt. Bei einer solchen Ausbildung des Münz-Münzprüfer zur Prüfung von Münzen gemäss dem Oberbe- prüfers kann dieser unmittelbar feststellen, in welchem griff des Patentanspruches 1. Durchmesserbereich eine gegebene Münze hegt. Falls keine

Bei einem aus der DK-PS Nr. 108 335 bekannten Münz- kapazitive Kopplung zwischen der Münze und der ersten prüfer dieser Art fallen eingeworfenen Münzen durch einen Elektrode, oder falls Kopplung zwischen der Münze und der im wesentlichen senkrechten Münzkanal und passieren zwei ss zweiten Elektrode entsteht, so liegt der Durchmesser der mit geringem Abstand übereinander angeordnete Kondensa- Münze unter der zulässigen unteren Grenze bzw. über der zu-torelektroden, wobei durch die Bewegung der Münze an den lässigen oberen Grenze. Falls Kopplung nur zwischen der Elektroden vorbei ein Impuls in der angeschlossenen elektri- Münze und der ersten Elektrode entsteht, hegt der Münz-schen Schaltung entsteht. Diese bekannte Vorrichtung gestat- durchmesser innerhalb der zulässigen Grenzen.

tet nur den Durchlauf einer Münze durch die Vorrichtung an- 60 Nach einer weiteren Ausführungsform des Münzprüfers zuzeigen, nicht aber die Abmessungen der Münze festzu- ist vorgesehen, dass die Rollbahn mit der Wand der Münzrin-

stellen. ne einen Winkel bildet, der kleiner als 90° ist, dass eine erste

Es ist bekannt, mittels elektromagnetischer bzw. fotoelek- und eine zweite Elektrode je einen oberen zur Rollbahn im trischer Fühler, die mit gewissen Abständen von der Roll- wesentlichen parallelen Rand aufweisen, der in einer Höhe in bahn angeordnet sind, Münzen in einer Münzrinne auf ihren 65 der Münzrinne liegt, die etwa der Lage entspricht, die eine Durchmesser zu prüfen. Es ist ebenfalls bekannt, die Durch- Münze mit der grössten akzeptablen Dicke bzw. der grössten messerprüfung auf elektrischem Wege durchzuführen, wobei akzeptablen Untergrösse der Münzdicke in der Münzrinne die Münze während ihres Durchlaufes durch die Münzrinne einnimmt. Da die Münze somit auf einer Bahn rollt, die je

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dünner die Münzen sind, desto tiefer in der Rinne liegt, kann hierdurch eine von der Dicke der Münzen abhängige Bestimmung von Münzen erzielt werden. Falls keine kapazitive Kopplung zwischen einer Münze und der erwähnten zweiten Elektrode entsteht, liegt die Münzdicke über der zulässigen grössten Dicke bzw. unter der zulässigen kleinsten Dicke. Entsteht nur Kopplung zwischen der Münze und der ersten Elektrode, liegt die Dicke der Münze innerhalb der zulässigen Grenzen.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Münzprüfers sind aufeinanderfolgend mehrere Sätze aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode längs der Münzrinne vorgesehen, die jeweils mit ihren erwähnten Begrenzungsrändern in Übereinstimmung mit dem Durchmesser und/oder der Dicke von Münzen unterschiedlichen Grössen angeordnet sind. Da jeder Satz von Elektroden nur von verhältnismässig kurzer Länge zu sein braucht, kann ein Münzprüfer zur Prüfung von mehreren Münzdurchmessern und Münzdicken deshalb in sehr gedrungener Bauweise ausgeführt werden.

Zur Vereinfachung der elektrischen Schaltung ist die weitere Elektrode mehreren Sätzen aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode gemeinsam. Unter Verwendung von Sequenzsteuerung wird das Ausgangssignal von der gemeinsamen weiteren Elektrode einem gemeinsamen weiteren Elektrode einem gemeinsamen Verstärker- und Signalniveaudetektorkreis zugeführt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Münzprüfers,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Münzrinne eines Münzprüfers für Durchmesserprüfung,

Fig. 3 einen Schnitt durch dieselbe nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Münzrinne eines Münzprüfers zur Prüfung der Münzdicke,

Fig. 5 einen Querschnitt durch dieselbe nach der Linie 5-5 in Fig. 4, und

Fig. 6 eine Vorderansicht einer Münzrinnenwand zur Verwendung bei Prüfung von Durchmessern und Dicken von drei Münzgrössen.

Die Fig. 1 stellt eine Münzrinne dar, bestehend aus einer nach hinten geneigten Wand 1 und einem Boden 2. Die Wand 1 besteht aus elektrisch isolierendem Material und ist mit zwei je eine Kondensatorelektrode bildenden Metallflächen 3 und 4 versehen, die durch eine nicht-gezeigte Isolierschicht gedeckt sind. Die Wand 1 kann beispielsweise eine Leiterplatte sein, und die Flächen 3 und 4 können durch Kupferbeschich-tungen auf der Oberfläche der Leiterplatte gebildet sein. Die isolierende Schicht kann ein Schutzlack oder ein Selbstklebestreifen z.B. aus Polytetrafluoräthylen sein. In Fig. 1 ist eine Münze 5 dargestellt, die auf den Rinnenboden 2 abgestützt ist, und die Flächen 3 und 4 der Wand 1 zum Teil bedeckt. Dadurch entsteht eine kapazitive Kopplung zwischen den Flächen 3 und 4, indem die Fläche 3 und die Münze 5 einen Kondensator Cl bilden, der in leitender Verbindung mit einem Kondensator C2 steht, welcher durch die Fläche 4 und den überlappenden Teil der Münze 5 gebildet wird.

Von einem Generator 6 wird eine Wechselspannung von z.B. 200 kHz zur Fläche 4 geführt und wird durch die beiden Kondensatoren C2 und Cl auf einen an die Fläche 3 angeschlossenen Verstärker 7 übertragen, dessen Ausgangssignal einem Signalniveaudetektor 8 zugeführt wird, welcher an einer Klemme 9 ein Ausgangssignal abgibt. Der Kondensator Cl wird durch die Münze 5 und die Fläche 3 gebildet, und ist flächenmässig erheblich grösser als der durch die Münze und die Fläche 4 gebildete Kondensator C2, weshalb es überwiegend die Grösse des Kondensators C2 ist, die die Amplitude des Ausgangssignal des Verstärkers 7 bestimmt. Wie unmittelbar zu ersehen ist, hängt die Grösse des Kondensators C2 davon ab, wie gross der durch die Münze 5 gedeckte Anteil der Fläche 4 ist. Wenn die Münze 5 entfernt wird, wird vom s Generator 6 kein Signal zum Verstärker 7 geführt, und der Niveaudetektor 8 wird kein Ausgangssignal an der Klemme 9 abgeben.

Bei der in Figur 2 und 3 dargestellten Ausführungsform des Münzprüfers zur Prüfung von Durchmessern sind den io Teilen von Figur 1 entsprechende Teile gezeigt, und sind die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Die Wand 1 trägt ebenfalls Beschichtungen oder Elektroden 3 und 4, die, wie aus Figur 3 ersichtlich, durch eine dielektrische Schicht 10 gedeckt sind. Neben den Elektroden 3 und 4 ist eine weitere i5 Elektrode 11 vorgesehen, an die, wie bei der Elektrode 4 sequentiell eine Wechselspannung vom Generator 6 (Figur 1) angelegt wird. Die Elektroden 4 und 11 weisen jeweils einen zum Rinnenboden 2 parallelen unteren Rand auf, der in Bezug auf eine bestimmte Grösse einer Münze 5 derart angeord-20 net ist, dass beim Durchlauf einer Münze durch die Münzrinne je nach der Grösse der Münze überhaupt keine kapazitive Kopplung oder aber eine Kopplung zwischen der Elektrode 3 und der Elektrode 4 oder zwischen der Elektrode 3 und den beiden Elektroden 4 und 11 entsteht. Falls keine kapazitive 25 Kopplung zwischen den Elektroden 3 und 4 entsteht, liegt der Münzdurchmesser unter der akzeptablen Durchmessergrenze. Entsteht eine Kopplung zwischen der Elektrode 3 und sowohl der Elektrode 4 als auch der Elektrode 11, liegt der Münzdurchmesser über der zulässigen Grenze. Entsteht nur 3o kapazitive Kopplung zwischen den Elektroden 3 und 4, liegt der Münzdurchmesser innerhalb der akzeptablen Grenzen.

Bei der in Figur 4 und 5 dargestellten Ausführungsform eines Münzprüfers zur Prüfung der Münzdicke sind den Teilen der Figur 1 entsprechende Teile gezeigt und die gleichen 35 Bezugszeichen jedoch durch das Zeichen «'» gekennzeichnet verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform bilden der Rinnenboden 2' und die Rückwand 1' einen Winkel, der kleiner als 90° ist. Eine Münze 5', welche die Münzrinne entlang rollt, wird deshalb um so weiter in die Rinne absacken, je 4o dünner sie ist. Die Elektroden 4' und 11' sind daher in der Nähe des Rinnenbodens angeordnet, so dass sie die Lage des unteren Randes einer Münze abtasten können. In Analogie zur vorstehenden Ausführungsform ist die Anordnung des oberen Randes der Elektroden 4' und 11' so gewählt, dass die Dik-45 ke der Münze dafür bestimmend ist, ob eine kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode 3' und den Elektroden 4' und 11 ' zu Stande kommt. Entsteht daher eine kapazitive Kopplung zwischen der Elektrode 3' und der Elektrode 11', liegt die Dicke der Münze unter der akzeptablen Grenze. Entsteht keine 50 Kopplung zwischen den Elektroden 3' und 4', liegt die Dicke der Münze über der akzeptablen Grenze. Falls eine Kopplung zwischen den Elektroden 3' und 4' nicht aber zwischen den Elektroden 3' und 11' entsteht, liegt die Dicke der Münze innerhalb der akzeptablen Grenzen.

55 Figur 6 zeigt eine Münzrinnenwand zur Anwendung bei der Prüfung von Durchmesser und Dicke von drei verschiedenen Münzgrössen. Die Wand besteht aus einer Leiterplatte mit gemeinsamen Elektroden 3 und 3' zur Prüfung von Durchmesser bzw. Dicke von drei Münzgrössen. Die Elektroden 4 60 und 11 bzw. 4' und 11' für jede der drei Münzgrössen sind derart zueinander und zum Rinnenboden, falls dieser mit der Rinnenwand 1 zusammengebaut ist, angeordnet, dass in Abhängigkeit davon, ob der Durchmesser und die Dicke einer eingeworfenen Münze von einer der drei Münzgrössen, für 65 die der Detektor bestimmt ist, innerhalb oder ausserhalb der zulässigen Grenzen liegen, an den Elektroden 3 und 3' ein Signal sequentiell abgetastet werden kann. Es versteht sich, dass die Wechselspannung des Generators 6 (Figur 1) den Elektro-

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den 4,11 und 4', 11' sequentiell zugeführt wird. Wegen der kapazitiven Wirkungsweise und Sequenzsteuerung können die Elektroden 4,11 und 4', 11' mit geringer Ausdehnung in

Längsrichtung der Münzrinne ausgebildet und dicht aneinander angeordnet werden, so dass die gesamte Münzrinne von einer geringen Ausdehnung sein wird.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

648 679 2 PATENTANSPRÜCHE eine elektrische Verbindung zwischen einem leitenden Rin-

1. Kapazitiver Münzprüfer zur Prüfung von Münzen in nenboden und leitenden Streifen an einer nach hinten geneig-einer münzbetätigten Vorrichtung, umfassend einen Münzka- ten Rinnenwand aus isolierendem Material bildet, wobei die nal mit einer nach hinten geneigten Wand (1,1'), die mit durch Streifen eine solche Breite aufweisen und mit solchem Ab-ein dielektrisches Material (10,10') abgedeckten Kondensa- 5 stand vom Rinnenboden angeordnet sind, dass Kontaktgabe torelektroden (3,4,11,4', 11 ') versehen ist, welche mit einer erfolgt, wenn der Münzdurchmesser zwischen einem vorgege-elektrischen Schaltung (6-9) zur Erfassung der Kapazitätsver- benen akzeptablen Minimumwert und einem Maximumwert änderung bei der Anwesenheit einer Münze (5, 5') verbunden liegt. Da die Funktion eines derartigen Prüfers auf elektri-sind, wobei der Münzkanal als eine schräge Münzrinne mit ei- scher Kontaktgabe beruht, müssen die leitfähigen Streifen ner Rollbahn (2,2') ausgebildet ist, entlang welcher die Mün- 10 von einer gewissen Länge sein, um die Kontaktgabe sicherzu-zen(5,5')inBerührungmitderWand(l, 1') rollen können, da- stellen.

durch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden Es ist ausserdem bekannt, eine Münzrinne mit V-förmi-

2. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 messungen gestattet.

kennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Elektrode (4,11) Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss dadurch gelöst, je einen unteren zur Rollbahn (2) im wesentlichen parallelen dass der vorgeschlagene Münzprüfer die im Kennzeichen des Rand aufweisen, der in einer dem kleinsten akzeptable Münz- Patentanspruches 1 definierten Merkmale aufweist, durchmesser bzw. der kleinsten unakzeptablen Durchmesser- Wenn eine Münze die Münzrinne in Berührung mit deren übergrösse entsprechenden Höhe über der Rollbahn (2) liegt 25 Wand durchläuft, entsteht eine effektive kapazitive Kopplung (Fig. 2,3). zwischen der Münze und der erwähnten weiteren grossflächi-

3. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 1, dadurch ge- gen Elektrode. Ist die Münze von solchen Abmessungen, dass kennzeichnet, dass die Rollbahn (2') mit der Wand (1') einen sie den erwähnten Begrenzungsrand der ersteren Elektrode Winkel bildet, der kleiner als 90° ist, dass eine erste und eine überragt, und einen Teil dieser Elektrode überlappt, entsteht zweite Elektrode (4', 11') je einen oberen zur Rollbahn (2) im 30 zwischen der Münze und dieser Elektrode eine von dieser wesentlichen parallelen Rand aufweisen, der in einer Höhe in Überlappung abhängige kapazitive Kopplung, die im Ver-der Münzrinne liegt, die etwa der Lage entspricht, die eine gleich zur obenerwähnten kapazitiven Kopplung klein ist, Münze mit der grössten akzeptablen Dicke bzw. der grössten und überwiegend für die Amplitude des durch die angeschlos-unakzeptablen Untergrösse der Münzdicke in der Münzrinne sene elektrische Schaltung übertragenen Signal massgebend einnimmt (Fig. 4,5). 35 sein wird, welches das Vorhandensein einer Münze anzeigt.

4. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 2 oder 3, da- Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, dass die Schaltung durch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgend mehrere Sät- des Münzprüfers derart ausgebildet sein kann, dass nur Si-ze aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode (4,11, gnalamplituden über einem gewissen Niveau erfasst werden. 4', 11') vorgesehen sind, die jeweils mit ihren Begrenzungsrän- Uberragt die Münze nicht die erste Elektrode, wird an dieser dem in Übereinstimmung mit dem Durchmesser und/oder 40 Stelle natürlich keine kapazitive Kopplung entstehen und da-der Dicke von Münzen unterschiedlicher Grösse angeordnet mit auch keine Anzeige der Münze erfolgen. Durch die kapa-sind (Fig. 6). zitive Wirkungsweise wird selbst bei geringer Ausdehnung der

(4,11 ; 4', 11') einen zur Rollbahn (2,2') parallelen Rand auf- gern Boden und einer Ausscheidungsausnehmung in der Rin-weist, der die Elektrode (4,11; 4', 11') im Bereich des einen nenwand auszubilden, so dass zu dünne Münzen so weit in Randes der Bahn einer in der Rinne rollenden Münze be- 15 die Rinne absacken, dass sie durch die Ausnehmung hinausgrenzt, während eine weitere Elektrode (3,3') im Bereich der fallen können.

Längsmitte der Bahn einer in der Rinne rollenden Münze vor- Der vorhegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gesehen ist, welche Elektrode (3,3') eine grössere Fläche auf- einen kapazitiven Münzprüfer der eingangs erwähnten Art zu weist als die erstgenannte Elektrode (4,11; 4', 11 '). schaffen, der die Prüfung von einer oder mehreren Münzab-

5. Kapazitiver Münzprüfer nach Anspruch 4, dadurch ge- Elektrode in Längsrichtung der Münzrinne eine sichere Ankennzeichnet, dass die weitere Elektrode (3,3') mehreren Sät- zeige erzielt.

zen aus jeweils einer ersten und einer zweiten Elektrode (4,11, 45 Bei einer Ausführungsform des Münzprüfers weisen eine 4', 11 ') gemeinsam ist (Fig.

6). erste und eine zweite Elektrode je einen unteren zur Rollbahn im wesentlichen parallelen Rand auf, der in einer dem klein- sten akzeptablen Münzdurchmesser bzw. der kleinsten unakzeptablen Durchmesserübergrösse entsprechenden Höhe über