DE19836490C2 - Schaltungsanordnung für die Prüfung von Münzen in einem Münzgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die Prüfung von Mün­ zen in einem Münzgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Induktive Anordnungen zur Münzprüfung sind seit langem bekannt, etwa aus US 5,293,979. Ein typischer induktiver Sensor besteht aus einer Primärspule und einer Sekundärspule, durch deren Magnetfeld die Münzen hindurchlaufen. Je nach Beschaf­ fenheit findet eine Dämpfung des Primär- bzw. Sekundärsignals statt. Die Dämpfung ist auch abhängig von der gewählten Frequenz des Primärsignals. Bei einer hohen Frequenz und einem unmagnetischen Material findet ein sog. Skineffekt statt, und die bei einem derartigen Signal verursachte Dämpfung läßt eine Aussage über die Ober­ flächenbeschaffenheit der Münze zu. Bei niedrigen Frequenzen dringt das Feld weiter in die Münze ein, so daß eine Aussage über die Art des Materials im Inneren der Münze und auch über ihre Dicke getroffen werden kann.

Aus der genannten US 5,293,979 ist außerdem eine Vielzahl von verschiedenen Spu­ lenschaltungen für eine induktive Münzprüfung bekannt geworden.

In manchen Fällen kommt es darauf an, dem Sendesignal eine bestimmte Kurvenform zu verleihen, beispielsweise ein Rechteck- oder Dreiecksignal zu verwenden. Derar­ tige Signale erzeugen eine Mehrzahl von gerad- oder ungeradzahligen Harmonischen, die jeweils von der Münze gedämpft werden, jedoch stark frequenzabhängig. Bei ei­ ner älteren Anmeldung (DE 197 26 449) wird diese Tatsache ausgenutzt, um mit ei­ nem einzigen induktiven Sensor eine Mehrzahl von Münzeigenschaften zu testen.

Eine derartige Schaltungsanordnung setzt jedoch für eine genaue Bestimmung voraus, daß Temperatur und andere Einflüsse nicht so auf das Sendesignal bzw. Sendefeld einwirken, daß es gegenüber dem Signal des Signalgebers verfälscht ist. Denn die Auswerteschaltung muß stets davon ausgehen, daß die ermittelten Dämpfungskurven solche sind, denen vorgegebene Sendekurven entsprechen. Ist dies nicht mehr der Fall, leidet die Auswertung.

Aus EP 495 267 A2 ist eine Vorrichtung zum Prüfen von Münzen auf induktivem Wege bekannt geworden, bei der das Ausgangssignal der Sekundärspule auf den Primärkreis rückgekoppelt ist. Dadurch werden die Meßbereiche für die unterschied­ lichen Materialien in ihrer größten Auflösung nach zusammengeschaltet. Außerdem soll dadurch die Lageabhängigkeit der Spulen verringert und Meßfehler durch die Laufunruhe der Münzen verhindert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaf­ fen, bei der die in der Primärspule induzierte Spannung gleich der Eingangsspannung ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eine dritte Spule vorgesehen, die als weitere Wicklung auf den Wickelkörper für die Primärspule gewickelt ist. Das Signal der dritten Spule ist als Gegenkopplungssignal auf den anderen Eingang des Differenzverstärkers so geschaltet, daß das Signal der dritten Spule mit dem Sende­ signal übereinstimmt.

Die in der dritten Spule induzierte Spannung wirkt als Gegenkopplungssignal und be­ wirkt, daß die in der Primärspule induzierte Spannung gleich der Spannung ist, mit der die Primärspule angesteuert wird (Sendesignal). Im Leerlauf wird mithin die Empfän­ gerspule (Sekundärspule) vom selben magnetischen Fluß wie die Primärspule durch­ setzt, wodurch auch in dieser Spule die induzierte Spannung die gleiche Kurvenform wie in der Primärspule aufweist. Lediglich die Amplitude ist bedingt durch die ver­ minderte Kopplung kleiner.

Die Primärspule kann im übrigen ein Ferritkern aufweisen oder auch als Luftspule ausgeführt sein. Das Sendesignal ist vorzugsweise eine Rechteck- oder Dreieckspan­ nung. Es kann jedoch auch ein Impuls beliebiger Form sein.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht eine vorgebbare Kurvenform für das Sendefeld, die über den gesamten Temperaturbereich konstant ist. Es ist daher möglich, unabhängig von Störeinwirkungen Materialuntersuchungen an den Münzen mit oberwellenhaltigen Feldern durchzuführen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

In der Zeichnung ist eine Primärspule 10 dargestellt, die magnetisch mit einer Sekun­ därspule 12 gekoppelt ist. Zwischen den Spulen 10, 12 befindet sich der Laufweg ei­ ner nicht dargestellten Münze. Bei der Durchquerung des Magnetfeldes durch die Münze erfolgt eine Dämpfung des Magnetfeldes und damit eine Änderung des Sekun­ därsignals an der Sekundärspule 12. Eine dritte Spule 14 ist auf den gleichen Wickel­ kern wie die Primärspule 10 gewickelt und lastfrei geschaltet. Die in ihr induzierte Spannung wird auf den negativen Eingang eines Differenzverstärkers 16 gegeben, dessen positiver Eingang mit einem Signalgeber 18 verbunden ist. Der Signalgeber er­ zeugt z. B. eine Rechteckspannung.

Die in der Spule 14 induzierte Spannung L₁₄dϕ/dt wird mithin als Gegenkopplungs­ signal auf den Differenzverstärker 16 gegeben. Dadurch wird bewirkt, daß das Aus­ gangssignal des Differenzverstärkers 16 gleich dem Eingangssignal ist, unabhängig davon, ob Temperaturänderungen aufgetreten sind oder eine Bedämpfung der Primär­ spule 10 stattgefunden hat. Im Leerlauf ist mithin der Spannungsverlauf des Signal an der Sekundärspule 12 mit dem des Sendesignals des Signalgebers 18 gleich.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung für die Prüfung von Münzen in einem Münzgerät, mit einem Signalgeber (18), der über einen Differenzverstärker (16) eine Primärspule (10) mit einem periodischen Sendesignal speist, einer mit der Primärspule (10) induktiv gekoppelten Sekundärspule (12), wobei das magnetische Feld zwischen Primär- und Sekundärspule (10, 12) von den Münzen durchquert wird, einer induktiv mit der Primärspule (10) gekoppelten dritten Spule (14), wobei Primärspule (10) und dritte Spule (14) auf einem gemeinsamen Wickelkörper gewickelt sind und wobei das Signal der dritten Spule (14) als Gegenkopplungssignal auf den anderen Eingang des Differenzverstärkers (16) so geschaltet ist, daß das Signal der dritten Spule mit dem Sendesignal übereinstimmt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär­ spule einen Ferritkern aufweist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär­ spule (10) eine Luftspule ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendesignal eine Rechteck- oder Dreieckspannung ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendesignal ein Impuls beliebiger Form ist.