[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erfassung der Betätigung eines Münzrückgabemechanismus
in Münzprüfern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Üblicherweise ist die sogenannte Laufbahnträgerplatte, die eine Wand des Münzkanals
bildet, durch welche die zu prüfenden Münzen im Münzprüfer entlang laufen, wegschwenkbar
ausgebildet, damit eingeklemmte Münzen oder bei einem Münzstau die Münzen zu einem
Rückgabekanal abgeführt werden können. Zur Betätigung der schwenkbaren Laufbahnträgerplatte
dient zumeist ein sogenannter Rückgabehebel, der entweder mechanisch von Hand oder
elektromechanisch betätigbar ist. Es ist zur Überwachung des Betriebes eines Automaten
wünschenswert, wenn dem Rechner des Münzprüfers ein Signal geliefert wird, sobald
die Rückgabe betätigt ist, bzw. betätigt wurde. Zum einen wird hierüber die Münzannahme
solange gestoppt, bis die Laufbahnträgerplatte weggeschwenkt ist, zum anderen dient
das Rückgabesignal als Störsignal. Ein häufiges Auftreten des Rückgabesignals ist
ein Indiz dafür, daß es eine Störungen vorliegt. Es bedarf dann der Abhilfe.
[0003] Es ist bekannt, bei Betätigung der Laufbahnträgerplatte bzw. des Rückgabehebels einen
Schalter zu betätigen, der das Rückgabesignal erzeugt. Hierin liegt jedoch ein gewisser
Aufwand begründet. Es ist daher aus der DE 42 24 104 auch bekannt geworden, ein Rückgabesignal
dadurch zu gewinnen, daß die Signale der Sensoren der Münzprüfer ausgenutzt werden.
Diese sind normalerweise induktiv arbeitend und das Signal, das erzeugt wird, wenn
die Laufbahnträgerplatte fortgeschwenkt wird, ist ein anderes als beim Durchlauf einer
Münze. Aus der bereits erwähnten Druckschrift erfolgt die Ableitung des Rückgabesignals
dadurch, daß von mindestens zwei Sensoren die Meßsignale erfaßt und miteinander kombiniert
werden.
[0004] Aus DE 197 26 449 ist ein Verfahren zur Prüfung von Münzen mit einer induktiv arbeitenden
Sensoranordnung bekannt geworden, die eine Primär- und eine Sekundärspule aufweist,
zwischen denen die zu prüfende Münze hindurchläuft. Das Sendesignal wird in periodisch
wiederkehrenden Abschnitten in eine Anzahl von Schaltschritten unterteilt, und von
den Werten des Empfangssignals der Sekundärspule werden bei den hier sich mit der
Frequenz des Sendesignals wiederholenden Schaltschritten Hüllkurven gebildet. Eine
Auswertevorrichtung bildet aus der Anzahl der zeitgleich erzeugten Hüllkurven mindestens
ein Kriterium zwecks Erzeugung des Annahmesignals. Das bekannte Verfahren beruht auf
der Erkenntnis, daß in einem Feld bei unterschiedlicher Frequenz unterschiedliche
Dämpfungen durch eine Münze bewirkt werden. Tiefere Frequenzen bewirken, daß sich
das Feld vollständig oder weitgehend durch die Münze hindurch erstreckt, während höhere
Frequenzen zu einem sogenannten Skineffekt führen, d.h. das Feld dringt nur minimal
in die Münze ein. Mit unterschiedlichen Frequenzen können daher unterschiedliche Eigenschaften
der Münzen gemessen werden, beispielsweise die Dicke der Münzen mit kleineren Frequenzen
und ein Prägebild mit höheren Frequenzen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Betätigung eines Münzrückgabemechanismus
in Münzprüfern anzugeben, bei dem nur ein Sensor ausreicht, um ein auf die Betätigung
des Rückgabemechanismus hinweisendes Rückgabesignal zu erzeugen und das Rückgabesignal
relativ schnell und schon bei geringen Abstandsänderungen erzeugt wird.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß bei
zwei oder mehr Meßwert- oder Dämpfungskurven (Hüllkurven im obigen Sinne) unterschiedliche
Verläufe zur erkennen sind, je nach dem ob die Dämpfung durch eine Münze oder dadurch
erfolgt, daß der Laufbahnträger weggeschwenkt wurde. Im letzteren Fall liegen die
Dämpfungskurven (Meßwert- bzw. Signalverlauf) in ihrem Verlauf relativ nahe zusammen
und müßten im Idealfall zusammenfallen, während beim Durchlauf einer Münze bei unterschiedlichen
Frequenzen unterschiedliche Steigungen, Maxima oder dergleichen auftreten. Dieses
Phänomen macht sich die Erfindung zu Nutze. Zunächst wird festgestellt, ob der Sensor
überhaupt ein Meßsignal bzw. zwei oder mehr Meßsignale feststellt. Dies geschieht
vorzugsweise dadurch, daß die Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts ermittelt
wird. Danach werden zwei oder mehr Dämpfungskurven bzw. charakteristische Werte von
diesen in Beziehung zueinander gesetzt. Wie schon erwähnt, ist ihre Beziehung eine
andere je nach dem ob eine Dämpfung durch eine Münze oder durch Betätigung des Rückgabehebels
erfolgt. Ein Rückgabesignal wird erzeugt, wenn die Beziehung von einer vorgegebenen
Beziehung abweicht.
[0008] In der DE 197 26 449 wird davon ausgegangen, daß jede Sonde eine Primär- und eine
Sekundärspule aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, mit Hilfe einer einzigen Spule
zwei oder mehr Dämpfungskurven zu erzeugen, die aufgrund unterschiedlicher Frequenzen
des Sendesignals verursacht werden, im gleichen Maße wie dies im Stand der Technik
der Fall ist. Daher ist die Erfindung nicht auf die Verwendung des im Aufbau bekannten
Sensors beschränkt, sondern umfaßt sowohl eine nach dem Transformatorprinzip arbeitende
Sensoranordnung als auch eine solche, bei der eine Spule nur auf einer Seite des Münzkanals
angeordnet ist.
[0009] Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, die Dämpfungskurven im Hinblick auf die
Diskriminierung von Münzdämpfung einerseits und "Rückgabedämpfung" andererseits auszuwerten.
Eine besteht in einer Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Maxima von mindestens
zwei Dämpfungskurven verglichen werden. Es wird ein Rückgabesignal erzeugt, wenn ihre
Differenz kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
[0010] Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Steigung der ansteigenden
Flanken der Dämpfungskurven verglichen und ein Rückgabesignal erzeugt wird, wenn die
Differenz der Steigungen kleiner ist als ein vorgegebener Wert.
[0011] Eine dritte Ausführungsform sieht vor, daß die Zeitdifferenz ermittelt wird, wenn
zwei oder mehr Kurven einen vorgegebenen Schwellwert erreichen. Ein Rückgabesignal
wird erzeugt, wenn diese Zeitdifferenz unterhalb eines vorgegebenen Wertes ist. Alle
drei angegebenen Methoden beruhen auf der Kenntnis, daß die Differenz der Amplituden,
und der Steigungen und/oder die Zeitdifferenz zum Erreichen eines Schwellwerts fast
gegen null geht, wenn die Dämpfungskurven durch Öffnen der Laufbahnträgerplatte erzeugt
werden.
[0012] Eine andere Alternative sieht die Erfindung vor, bei der das Rückgabesignal erzeugt
wird, wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt gemessene Werte der Dämpfungskurven innerhalb
eines vorgegebenen Meßwertbandes liegen. Hierbei können die ansteigenden Flanken der
Dämpfungskurven ausgewertet werden oder nachfolgende Kurvenverläufe. Ein Rückgabesignal
kann auch dann erzeugt werden, wenn die Zeitdauer der Meßwert- oder Dämpfungskurven
oberhalb des Schwellwertes einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Änderung der
Meßwerte beim Öffnen der Laufbahnträgerplatte geschieht relativ schnell im Verhältnis
zu der Zeit, die eine Münze braucht, um durch eine Sonde hindurchzulaufen, bzw. an
dieser vorbei. Letztere Zeit beträgt etwa 50 ms, ein Vielfaches der Öffnungszeit der
Laufbahnträgerplatte. Andererseits wird die Laufbahnträgerplatte viel länger in dem
weggeschwenkten Zustand gehalten als die Durchlaufzeit einer Münze. Wird daher über
einen längeren Zeitraum bei einer Dämpfungskurve ein Maximum gemessen bzw. werden
längere Zeitwerte oberhalb eines Schwellwerts festgestellt, ist dies ebenfalls ein
Indiz dafür, daß die Meßwerte auf Betätigung des Rückgabehebels zurückzuführen sind.
[0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von beispielhaft dargestellten Zeichnungen
näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt ein Diagramm von Dämpfungskurven beim Einwurf einer Münze.
- Fig. 2
- zeigt stark vergrößert die Dämpfungskurven beim Öffnen des Laufbahnträgerplatte bzw.
bei Betätigung des Rückgabehebels.
[0014] Da Meßprinzip, das bei dem zu beschreibenden Verfahren zugrunde gelegt ist, ist aus
der DE 42 24 104 bekannt. Es wird ausdrücklich auf diesen Stand der Technik Bezug
genommen. Er geht von der Erkenntnis aus, daß bei unterschiedlichen Frequenzen eines
magnetischen Feldes unterschiedliche Dämpfungen beim Durchlauf einer Münze durch das
Feld verursacht werden. Wie weiter oben schon erwähnt, spielt keine Rolle, ob das
Feld sich zwischen einer Primär- oder einer Sekundärspule befindet oder von einer
Spulenanordnung erzeugt wird, welche auf einer Seite des Münzkanals angeordnet ist.
Das verursachende oder Sendesignal, das vorzugsweise ein Rechteck- oder ein Dreiecksignal
ist, wird mit geeigneten Mitteln in eine Anzahl von Schaltschritten unterteilt. Da
das verursachende oder Sendesignal ein periodisches Signal ist, findet diese Unterteilung
immer wieder statt. Im auszuwertenden oder Empfangssignal werden dann synchron zu
den Schaltschritten Messungen vorgenommen, und aus den Messungen werden Hüllkurven
gebildet, welche mithin die Dämpfungskurven für die unterschiedlichen Frequenzen darstellen.
So ist es möglich, mit Hilfe einer Spulenanordnung und einer Münze neun oder mehr
Dämpfungskurven zu erzeugen, die mehr oder weniger stark in ihrem Verlauf voneinander
abweichen, wie dies durch die Kurven 1 bis 9 in Fig. 1 angedeutet ist. Wie erkennbar
haben die Dämpfungskurven 1 bis 9 unterschiedliche Anstiegsflanken und unterschiedliche
Maxima. Es ist daher möglich, mit Hilfe einer Sonde oder einer Spulenanordnung verschiedene
Eigenschaften einer Münze zu ermitteln. Es bedarf mithin nicht einer Vielzahl von
Sonden, um die verschiedenen Eigenschaften darzustellen.
[0015] Aus Fig. 2 geht hervor, daß die zeitlich gedehnt gezeichneten einzelnen Kurven 1
bis 9, die mit unterschiedlich langen Strichen oder mit durchgehenden Linien gekennzeichnet
sind, annähernd den gleichen Verlauf haben. So ist ihre Steigung annähernd gleich
und ihr Maximum. Vergleicht man die Größe der Steigung mit den Werten aus Fig. 1,
dann ist ferner zu erkennen, daß sie in Fig. 2 deutlich größer ist. Dies beruht darauf,
daß der Öffnungsvorgang der Laufbahnträgerplatte in viel kürzerer Zeit vonstatten
geht als der Durchlauf einer Münze, der, wie schon erwähnt, annähernd 50 ms beträgt.
Diese Durchlaufzeit ändert sich nicht besonders stark, da die Münze zumeist mit annähernd
gleicher Geschwindigkeit durch den Münzkanal rollt oder sich bewegt. Die dabei auftretenden
Unterschiede sind nicht so gravierend, daß eine Zeitdauer erhalten würde, wie sie
beim Öffnen einer Laufbahnträgerplatte gemäß Fig. 2 auftritt.
[0016] Mithin läßt sich durch die Auswertung der Kurven nach Fig. 1 und 2, etwa durch die
Differenz von Meßwerten, Differenz von Steigungen, Messung von Zeiten oder dergleichen,
auf einfacher Weise bestimmen, ob die gemessenen Dämpfungskurven von der Betätigung
des Rückgabehebels oder vom Durchlauf einer Münze verursacht werden.
[0017] Da nicht nur der Öffnungsvorgang, sondern auch das Offensein einer Laufbahnträgerplatte
auf diese Weise ermittelt wird oder ermittelt werden kann, kann zugleich ein entsprechendes
Signal auf den Münzprüfer gegeben werden, der über den Mikroprozessor feststellt,
daß der Münzprüfer außer Betrieb ist.
1. Verfahren zur Erfassung der Betätigung eines Münzrückgabemechanismus in Münzprüfern,
die einen vom Münzrückgabemechanismus zu öffnenden Münzkanal aufweisen, den die Münzen
durchlaufen sowie mindestens einer induktiven Meßsonde zur Prüfung mindestens einer
physikalischen Eigenschaft der Münzen, wobei in der Meßsonde mindestens zwei verschiedene
Dämpfungssignalverläufe (Dämpfungskurven) bei unterschiedlichen Frequenzen beim Durchlauf
einer Münze erzeugt werden zur Bestimmung der physikalischen Eigenschaft,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- es wird festgestellt, wenn mindestens eine Dämpfungskurve einen vorgegebenen Schwellwert
erreicht,
- es werden mindestens zwei Dämpfungskurven bzw. charakteristische Werte der Dämpfungskurven
in Beziehung gesetzt und
- es wird ein Rückgabesignal erzeugt, wenn die Beziehung von einer vorgegebenen Beziehung
abweicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maxima der Dämpfungskurven verglichen werden, und es wird ein Rückgabesignal
erzeugt, wenn ihre Differenz kleiner als der vorgegebener Wert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der ansteigenden Flanken der Dämpfungskurven verglichen und ein Rückgabesignal
erzeugt wird, wenn die Differenz der Steigungen kleiner als ein vorgegebener Wer ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit gemessen wird, wenn zwei oder mehr Dämpfungskurven einen vorgegebenen Schwellwert
erreichen und ein Rückgabesignal erzeugt wird, wenn die Zeitdifferenz unterhalb eines
vorgegebenen Wertes ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückgabesignal erzeugt wird, wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt gemessene Werte
der Dämpfungskurven innerhalb eines vorgegebenen Meßwertbandes liegen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückgabesignal erzeugt wird, wenn die Dämpfungskurve eine vorgegebene Zeit oberhalb
des Schwellwertes verläuft.