Schaltungsanordnung für die Prüfung von Münzen in einem Münzgerät

Abstract

 Schaltungsanordnung für die Prüfung von Münzen in einem Münzgerät, mit einem Signalgeber, der eine Primärspule mit einem periodischen Sendesignal speist, einer mit der Primärspule induktiv gekoppelten Sekundärspule, wobei das magnetische Feld zwischen den Spulen von den Münzen durchquert wird, wobei eine dritte Spule induktiv mit der Primärspule gekoppelt ist, wobei das Signal der dritten Spule so auf das Sendesignal des Signalgebers einwirkt, daß das Signal mit dem Sendesignal übereinstimmt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die Prüfung von Münzen in einem Münzgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Induktive Anordnungen zur Münzprüfung sind seit langem bekannt. Ein typischer induktiver Sensor besteht aus einer Primärspule und einer Sekundärspule, durch deren Magnetfeld die Münzen hindurchlaufen. Je nach Beschaffenheit 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 Oberflächenbeschaffenheit 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.

[0003] In manchen Fällen kommt es darauf an, dem Sendesignal eine bestimmte Kurvenform zu verleihen, beispielsweise ein Rechteck- oder Dreiecksignal zu verwenden. Derartige Signale erzeugen eine Mehrzahl von gerad- oder ungeradzahligen Harmonischen, die jeweils von der Münze gedämpft werden, jedoch stark frequenzabhängig. Bei einer älteren Anmeldung (DE 197 26 449) wird diese Tatsache ausgenutzt, um mit einem einzigen induktiven Sensor eine Mehrzahl von Münzeigenschaften zu testen.

[0004] 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.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der die in der Primärspule induzierte Spannung gleich der Eingangsspannung ist.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eine dritte Spule vorgesehen, die mit der Primärspule induktiv gekoppelt ist, wobei das Signal der dritten Spule so auf das Sendesignal des Signalgebers einwirkt, daß das Signal mit dem Sendesignal übereinstimmt.

[0008] Die in der dritten Spule induzierte Spannung wirkt als Gegenkopplungssignal und bewirkt, daß die in der Primärspule induzierte Spannung gleich der Spannung ist, mit der die Primärspule angesteuert wird (Sendesignal). Im Leerlauf wird mithin die Empfängerspule (Sekundärspule) vom selben magnetischen Fluß wie die Primärspule durchsetzt, wodurch auch in dieser Spule die induzierte Spannung die gleiche Kurvenform wie in der Primärspule aufweist. Lediglich die Amplitude ist bedingt durch die verminderte Kopplung kleiner.

[0009] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Signalgeber über ein Operationsverstärker auf die Primärspule geschaltet ist und das Signal der dritten Spule aufden anderen Eingang des Operationsverstärkers geschaltet wird.

[0010] Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die dritte Spule als weitere Wicklung auf den Wickelkörper für die Primärspule gewickelt ist. Die Primärspule kann im übrigen ein Ferritkern aufweisen oder auch als Luftspule ausgeführt sein. Das Sendesignal ist vorzugsweise eine Rechteck- oder Dreieckspannung. Es kann jedoch auch ein Impuls beliebiger Form sein.

[0011] 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.

[0012] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0013] Die einzige Figur zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

[0014] In der Zeichnung ist eine Primärspule 10 dargestellt, die magnetisch mit einer Sekundärspule 12 gekoppelt ist. Zwischen den Spulen 10, 12 befindet sich der Laufweg einer nicht dargestellten Münze. Bei der Durchquerung des Magnetfeldes durch die Münze erfolgt eine Dämpfung des Magnetfeldes und damit eine Änderung des Sekundärsignals an der Sekundärspule 12. Eine dritte Spule 14 ist auf den gleichen Wickelkern wie die Primärspule 10 gewickelt und lastfrei geschaltet. Die in ihr induzierte Spannung wird auf den negativen Eingang eines Operationsverstärkers 16 gegeben, dessen positiver Eingang mit einem Signalgeber 18 verbunden ist. Der Signalgeber erzeugt z. B. eine Rechteckspannung.

[0015] Die in der Spule 14 induzierte Spannung L₁₄dφ/dt wird mithin als Gegenkopplungssignal auf den Differenzverstärker 16 gegeben. Dadurch wird bewirkt, daß das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 16 gleich dem Eingangssignal ist, unabhängig davon, ob Temperaturänderungen aufgetreten sind oder eine Bedämpfung der Primärspule 10 stattgefunden hat. Im Leerlauf ist mithin der Spannungsverlauf des Signal an der Sekundärspule 12 mit dem des Sendesignals des Signalgebers 18 gleich.

Ansprüche

1. Schaltungsanordnung für die Prüfung von Münzen in einem Münzgerät, mit einem Signalgeber, der eine Primärspule mit einem periodischen Sendesignal speist, einer mit der Primärspule induktiv gekoppelten Sekundärspule, wobei das magnetische Feld zwischen den Spulen von den Münzen durchquert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Spule (14) induktiv mit der Primärspule (10) gekoppelt ist, wobei das Signal der dritten Spule (14) so auf das Sendesignal des Signalgebers (18) einwirkt, daß das Signal mit dem Sendesignal übereinstimmt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (18) über einen Operationsverstärker (16) auf die Primärspule (10) geschaltet ist und das Signal der dritten Spule (14) auf den anderen Eingang des Operationsverstärkers geschaltet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Primärspule (10) und dritte Spule (14) auf einem gemeinsamen Wickelkörper gewickelt sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule einen Ferritkern aufweist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärspule eine Luftspule ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendesignal eine Rechteck- oder Dreieckspannung ist.

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

Zeichnung