DE1008786B - Vorrichtung zur Feststellung des Wertes von Muenzen bei Muenzfernsprechern od. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Feststellung des Wertes von Münzen, die in eine Einrichtung zum Münzeneinwurf eingeworfen werden, insbesondere bei Münzfernsprechern, die nach dem Prinzip der Tonerzeugung arbeiten und vom Wert der eingeworfenen Münze abhängige Tonströme hervorbringen, nach denen der Münzwert ermittelt werden kann.

Bisher verwendet man gewöhnlich bei Münzfernsprechern zur Feststellung der Münzwerte sogenannte Klangfedern an den Münzeinwurfkanälen, und zwar derart, daß beim Einwurf eines 5-Cent-Stückes eine Klangfeder einmal, bei einem 10-Cent-Stück. die gleiche Klangfeder zweimal und bei einem 25-Cent-Stück eine andere Klangfeder einmal angeschlagen wird. Eine bekannte Einrichtung dieser Art ist beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 235 648 erläutert, und zwar ist hier in der Nähe der Klangfedern ein Mikrofongeber angeordnet, und dieser tastet die durch Anschlag der Federn erzeugten Schwingungen ab und gibt entsprechende elektrische Tonströme über die Leitung, so daß die Beamtin die Münze am Ton in ihrem Fernsprechhörer erkennen kann. Die von einem 5-Cent-Stück oder einem 10-Cent-Stück angeschlagene Klangfeder schwingt auf einer bestimmten Frequenz, und die Beamtin erkennt das 5-Cent-Stück daran, daß sie diese durch den Geber übertragene Tonfrequenz einmal hört und beim 10-Cent-Stück die gleiche Frequenz zweimal in kurzer Aufeinanderfolge, während beim 25-Cent-Stück durch die zugehörige Klangfeder eine andere Frequenz erzeugt und durch den Geber übertragen wird, bei deren Ertönen die Beamtin erkennt, daß eine 25-Cent-Münze eingeworfen wurde. Bei dieser bekannten Einrichtung treten beträchtliche Schwierigkeiten dadurch auf, daß der Geber einen unerwünschten Widerstand an der Leitung mit sich bringt und ferner der zweite Anschlag der 10-Cent-Münze an die zugehörige Klangfeder schwierig zu unterscheiden ist, da die Kiangfeder durch den ersten Anschlag meist noch schwingt.

Es ist bei.Münzfernsprechern auch bereits bekannt, an Stelle der Klangfedern eine durch die Münzen gesteuerte elektrische Oszillatorschaltung zu verwenden, die außerhalb des Hörfrequenzbereiches liegende Frequenzen erzeugt. Es wurde infolgedessen ein zweiter Oszillator erforderlich, um diese Frequenzen durch Überlagerung in Töne zu verwandeln und für die Beamtin hörbar zu machen. Ein weiterer Mangel der bekannten Schaltung liegt darin, daß der Oszillator bereits bei Einleitung eines Anrufes durch den Teilnehmer in Betrieb genommen und dabei mit der Leitung verbunden wird und bis zum Schluß des Gespräches in Betrieb bleibt. Die Leitung wird hierdurch unzulässig belastet. Außerdem ergeben sich Vorrichtung zur Feststellung des Wertes von Münzen bei Münzfernsprechern od. dgl.

Anmelder:

Automatic Electric Laboratories, Inc., Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte, Bremen, Feldstr. 24

Beanspruchte Priorität: j₅ V. St. v. Amerika vom ,18. Februar ,1954

Alfred Hughes Faulkner, Chicago, 111.,

und Robert Lyal Huffman, Palatine, 111. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

Schwierigkeiten während des Gespräches, da die Sprechströme auf den Oszillator einwirken.

Gemäß der Erfindung wird zur Feststellung des Wertes von Münzen unter Verwendung eines Münzeinwurfes für die Aufnahme von Münzen verschiedenen Nennwertes ebenfalls eine durch die Münzen gesteuerte Oszillatorschaltung benutzt, bei der die Mängel der bekannten Einrichtung dadurch vermieden werden, daß Schaltmittel vorgesehen sind, die für eine vorbestimmte und vom Nennwert einer in den Münzeinwurf eingeworfenen Münze abhängige Zeitdauer betätigt werden, und daß die normalerweise keine elektrischen Stromschwankungen erzeugende Oszillatorschaltung durch diese Schaltmittel so beeinflußt wird, daß nur beim Einwurf einer Münze elektrische Stromschwankungen in einer dem Nennwert einer eingeworfenen Münze entsprechenden Anzahl und von hörbarer Frequenz geliefert werden. Der Oszillator ist also bei der Erfindung nur so lange in Betrieb, als eine eingeworfene Münze einen entsprechenden Schalter betätigt.

Zweckmäßig wird in der Oszillatorschaltung ein Transistoroszillator vorgesehen und ein Schaltungskreis durch die von den Münzen betätigten Schaltmittel so gesteuert, daß der Transistoroszillator dem Nennwert einer eingeworfenen Münze entsprechende Stromschwankungen erzeugt.

Durch die Münzen werden Hebel betätigt, die über Schaltkontakte den Transistoroszillator steuern, so daß dieser unterscheidbare Hörfrequenzströme auf die

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Leitung gibt. Ein durch den Münzkanal einfallendes 5-Cent-Stück trifft auf einen Hebel und dieser steuert demgemäß den Oszillator. Ein 10-Cent-Stück trifft auf den ersten Hebel und auf einen weiteren Hebel, und der Oszillator wird hierdurch so gesteuert, daß er zwei getrennte Tonstöße gleicher Frequenz wie beim 5-Cent-Stück hervorbringt. Eine 25-Cent-Münze trifft auf einen dritten Hebel, und dieser steuert den Oszillator derart, daß eine andere Tonfrequenz erzeugt wird, die der Beamtin das Erkennen dieser Münze gestattet. Der Transistoroszillator wird bei einer Ausführungsform der Erfindung in der Leitung überbrückt, mit Ausnahme der kurzen Zeit während des Einwurfs einer Münze, so daß er keinen Widerstand für die Leitung während des Verbindungsaufbaues und während des Sprechens darstellt. Der Oszillator vermeidet die Schwierigkeiten der Erzeugung zweier einzelner Töne, die bei schwingenden Klangfedern auftreten, da er nur während der kurzen Zeitdauer, wenn die verschiedenen Hebel durch die entsprechenden Münzen angeschlagen und die zugehörigen Schaltkontakte geschlossen werden, Töne erzeugt. In einer Abwandlung wird eine Schaltung für den Transistoroszillator verwendet, die normalerweise unvollständig und immer mit einer Seite der Leitung verbunden ist, so daß selbst beim Schließen und Inbetriebnehmen der Schaltung praktisch kein Widerstand für die Leitung gebildet wird.

Die gegenwärtige Betriebsweise bei Münzfernsprechern erlaubt im allgemeinen die Führung von Ortsgesprächen ohne Einschaltung einer Beamtin, und nur die Ferngespräche werden durch die Beamtin vermittelt. Es besteht jedoch kein Unterschied zwischen Ortsgesprächen und Ferngesprächen oder Münzfernsprechern für nachträgliche und vorherige Zahlung, da diese Faktoren für die Erfindung ohne Bedeutung sind und bei der Erfindung auch angenommen werden kann, daß der anrufende Teilnehmer alle Gespräche mit Hilfe einer Beamtin führt, um ein kombiniertes Leitungsnetz zu erreichen, indem er über ein Wählernetz üblicher Art eine Vorziffer wählt.

Fig. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Münzfernsprechers mit einem Münzeinwurf bekannter Art, beispielsweise nach der erwähnten US A.-Patentschrift, bei dem jedoch die Klangfedern, die durch die Münzen angeschlagen werden, durch Hebel 5, 6 und 7 ersetzt sind. Ferner ist die Anordnung von durch diese Hebel gesteuerten Schaltern gezeigt sowie die Einzelheiten der Teilnehmerschaltung, die Schaltung des Transistoroszillators hinsichtlich der Zuordnung zu diesen Schaltern und zur Teilnehmerschaltung, ferner ein Leitungskreis, eine Sucher- und Wählerschaltung und ein kombiniertes Verbindungsnetz, jeweils in Blockdarstellung.

Fig. 1 a zeigt eine Abwandlung der Erfindung mit einem Transistoroszillator im Nebenschluß zur Leitung. Diese Ausführungsform kann in Verbindung mit dem gleichen Münzeinwurf und der gleichen Schaltung wie in Fig. 1 verwendet werden, mit dem Unterschied, daß eine zusätzliche Leitung vorgesehen ist, die im Leitungskreis geerdet ist, und eine Feder von den durch die 5-Cent- und 10-Cent-Stücke gesteuerten Federn fortgelassen werden kann. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Es ist angenommen, daß der rufende Teilnehmer am Münzfernsprecher in Fig. 1 durch Wählen einer Vorziffer über die Sucher-Wähl er vermittlung 24 das Leitungsnetz 25 erreicht hat und im Gespräch mit der Beamtin der in den Münzeinwurf einzuwerfende Betrag auf 40 Cent festgesetzt worden ist. In diesem Zeitpunkt wird ein Stromkreis geschlossen von Batterie am Netz 25 über die Vermittlung 24, die Teilnehmerschaltung 23, die —L-Leitung, den Wählscheibenkontakt 26, den Gabelschalter 27, die Spule 28, das Mikrofon 29, die Federn 21, 17, 19 und 9, über die + L-Leitung, zurück über die Leitungsschaltung 23, die Vermittlung 24 und das Netz 25 an Erde. Ein Widerstand 30 ist normalerweise kurzgeschlossen und liegt in der Leitung nur, wenn die

ίο Federn 19 und 9 oder 21 und 17 offen sind, so daß größtenteils nur ein Widerstand von 150 Ohm zur Leitung hinzugefügt wird, und zwar nur für den Augenblick, wenn eine Münze eingeworfen wird. Die Hebel 5, 6 und 7 sind auf ihren Zapfen 5 b, 8 bzw. 16 ausbalanciert,. so daß sich ihre zugehörigen Berührungsflächen 5 a, 6 a und 7 α für die Münzen normalerweise gegen die Kanten der Münzkanäle in der Nähe der Kanalöffnungen legen. Die Drehung der Hebel ist verhindert, bis eine Münze auf eine Berührungsfläche auftrifft, wobei der zugehörige Hebel vom Münzkanal wegbewegt wird. Die Berührungsflächen sind auf den Hebeln vorgesehen, um eine große Oberfläche zum Auf treffen der Münzen zu erzielen, da die Hebel selbst zweckmäßig als Drähte auszubilden sind, die nicht genügend Fläche bieten, um sicherzustellen, daß die im Kanal herabrollende Münze richtig auf den Hebel trifft und nicht nur flüchtig anschlägt.

Der anrufende Teilnehmer wirft ein 5-Cent-Stück ein, und dieses trifft beim Herabfallen durch den Kanal auf die Fläche 6 α und verursacht dadurch einen Ausschlag des Hebels 6 um den Zapfen 8, und dieser bringt die Kontaktfedern 9 und 10 in Kontakt und trennt die Federn 9 und 19, so daß der Kurzschluß des Widerstandes 30 aufgehoben und dieser in die Leitung geschaltet wird. Da dieser 150-Ohm-Widerstand 30 nicht mehr überbrückt ist, entsteht an ihm von der Leitung ein Spannungsabfall, so daß der Kollektor 14 in bezug auf die Basis vorgespannt wird und ein Kollektorstrom einsetzt. Sobald der Kollektorstrom fließt, wird die Basis in bezug auf den Emitter 13 negativ, und der Emitterkreis wird stromdurchlässig. Dabei vergrößert sich der Strom im Kollektorkreis, und hierdurch vergrößert sich der Strom im Emitterkreis, bis der Sättigungspunkt des Kollektorstromes erreicht wird, worauf sowohl der Kollektorstrom als auch der Emitterstrom plötzlich abfallen. Ein 0,2-MF-Kondensator 11., der während der Anstiegsperiode des Emitterstromes aufgeladen wird, entladet sich jetzt über einen 10 000-Ohm-Widerstand

12. Der durch den Vorspannwiderstand 30 fließende Strom vergrößert und verkleinert sich gleichzeitig, so daß als Folge davon entsprechende Spannungsschwankungen in der Leitung hervorgerufen werden. Nach der Entladung des Kondensators 11 fließt wieder Kollektorstrom, und der Vorgang wiederholt sich. Der Strom im Widerstand 30 wird infolgedessen periodisch im Hörfrequenzrhythmus geändert, und es wird ein Tonfrequenzsignal zur Beamtin gegeben. Die Arbeitsweise derartiger Transistoroszillatoren ist bekannt, so daß es sich erübrigt, darauf näher einzugehen.

Der Widerstand 31 im Basiskreis kann einen Wert zwischen 2000 und 10 000 Ohm, je nach der Charakteristik des jeweils verwendeten Transistors, erhalten¹.

Da der Hebel 6 nach dem Anschlag der Münze sofort in seine Ausgangslage zurückgeht, werden die Kontaktfedern 9 und 10 getrennt, und der Transistoroszillator wird sofort wieder stillgesetzt, so daß eine Beeinflussung des nächsten Tonsignals verhindert wird. Der Anschlag der Fläche 6 a an den Kanal ver-

hindert ein Schwingen des Hebels 6 um seinen Zapfen und eine erneute Kontaktgabe der Federn 9 und 10, so daß nur ein einziger Ton entstehen kann. Der Widerstand 30 wird wieder überbrückt, wenn die Federn 9 und 19 schließen.

Beim Einwurf einer 10-Cent-Münze wird die Fläche 5 a getroffen, und der Hebel 5 dreht sich um den Zapfen 5 b, so daß die Federn 9 und 10 Kontakt geben und die gleiche Schaltung des Transistoroszillators einschalten, so daß ein Ton gleicher Frequenz in derselben Weise wie bei Einwurf eines 5-Cent-Stückes erzeugt wird. Der Hebel 5 wird am Schwingen um den Zapfen 5 6 gehindert, wenn die Fläche 5 a gegen den zugehörigen Kanal schlägt, so daß auch hier die Federn 9 und 10 nur einmal für kurze Zeitdauer in Berührung kommen, wenn der Hebel 5 durch eine 10-Cent-Münze betätigt wird. Die 10-Cent-Münze trifft bei ihrem weiteren Fall sodann den Hebel 6, und zwar nach einer Zeit, wenn alle Schwingungen des Transistoroszillators zufolge der Betätigung des Hebels 5 vollständig abgeklungen sind, und ein getrennter Ton wird durch den Transistor in gleicher Weise hervorgebracht, wie vorher bei Betätigung des Hebels 6 durch die 5-Cent-Münze erläutert wurde.

Beim Einwurf einer 25-Cent-Münze wird die Fläche la getroffen. Der Hebel 7 schwenkt um den Zapfen 16, wodurch der Nebenschluß zum Vorspannwiderstand 30 durch die Federn 21 und 17 geöffnet wird, so daß die vorher beschriebene Wirkung wieder eintritt, mit dem Unterschied, daß die Federn 18 und 17 in Kontakt kommen und der Entladestromkreis des Kondensators 11 über die Widerstände 12 und 20 von 10 000 bzw. 100 000 Ohm verläuft. Die Konstanten dieses Schwingungskreises sind verschieden von dem vorher beschriebenen Kreis, da der 100 000-Ohm-Widerstand 20 jetzt im Entladestromkreis liegt und deshalb ein Ton anderer Frequenz erzeugt wird, an dem die Beamtin den Einwurf einer 25-Cent-Münze erkennt. Der Hebel 7 geht beim weiteren Fall der Münze in seine Ausgangslage zurück und wird am weiteren Schwenken durch die Fläche 7 a in der beschriebenen Weise verhindert.

Die Werte der Widerstände 12 und 20 können zwischen 10 000 und 100 000 Ohm variiert werden, um einen Hörfrequenzton zu erzielen, und der Widerstand 31 kann je nach dem verwendeten Transistor einen Wert im Bereich zwischen 2000 und 10 000 Ohm erhalten.

Bei der abgewandelten Schaltung nach Fig. 1 a wird erfindungsgemäß eine normalerweise offene Schaltung für den Transistoroszillator verwendet, der nur dann mit der Leitung zusammengeschaltet wird, wenn eine Münze eingeworfen wird, so daß infolgedessen nur während der Einschaltperiode ein sehr kleiner Strom aus der Leitung entnommen wird. Eine zusätzliche im Teilnehmerkreis geerdete Leitung 33 ist hier vorgesehen, jedoch ist eine solche Leitung oft ohnehin bereits zur Sicherstellung zusätzlicher Steuerzwecke vorhanden. Diese Erde kann auch von einer anderen Stelle als vom Leitungskreis entnommen werden.

Die Wirkungsweise der Münzenhebel ist hier ähnlich wie bei der früher beschriebenen Schaltung, mit dem Unterschied, daß ein Nebenschluß zum Transistorkreis beim Einwurf einer Münze nicht geöffnet zu werden braucht, die Feder 19 fortgefallen ist und die Feder 21 für einen anderen Zweck benutzt wird. Der Transistorkreis ist offen, außer wenn eine Münze eingeworfen wird, wobei entweder die Federn 9' und 10' bei Einwurf einer 10-Cent-Münze zweimal kurz hintereinander in Kontakt kommen und getrennt werden bzw. einmal bei Einwurf einer 5-Cent-Münze, oder die Federn 17' und 18' einmal Kontakt geben und getrennt werden, wenn eine 25-Cent-Münze eingeworfen wird.

Kommen die Federn 9' und 10' in Berührung, so wird ein Stromkreis geschlossen von einer Seite der Leitung über den Kollektor 14', den Widerstand 31', die Federn 9' und 10' nach Erde im Teilnehmerkreis über die Leitung 33, so daß der Kollektor stromdurchlässig wird. Der Emitter 13' wird ebenfalls stromdurchlässig und nach Erreichen der Sättigung entladet sich der Kondensator 11' über den Widerstand 12' und die Federn 17' und 21', die den Widerstand 20' kurzschließen, so daß der Kollektor wieder stromdurchlässig wird. Auf diese Weise wird der Kollektorstrom in ähnlicher Weise wie vorher variiert. Mit der Variation des Kollektorstromes schwankt der Strom in der Leitung im Hörfrequenzrhythmus entsprechend, so daß während der kurzen Zeitdauer des Schließens der Federn 9' und 10' ein Tonsignal über die Leitung gegeben wird.

Kommen die Federn 17' und 18' auf den Einwurf einer 25-Cent-Münze in Kontakt, so tritt die gleiche Wirkung ein, mit dem Unterschied, daß beim öffnen der Kontaktstelle der Federn 17' und 21' und Kontaktgabe der Federn 17' und 18' der Kollektorkreis über diese letzteren Federn an Stelle der Federn 9' und 10' geschlossen wird und der Kondensator 11' sich über die Widerstände 12' und 20' entladet. Der Kollektorstrom und demzufolge der Leitungsstrom schwanken daher mit anderer Hörfrequenz als vorher, und es entsteht ein anderes Tonsignal.

Bei dieser abgewandelten Schaltung nach der Erfindung hat vorzugsweise der Widerstand 20' einen W^Tert von 27 000 Ohm, der Widerstand 12' von 47 000 Ohm, der Widerstand 31' von 47 000 Ohm und der Kondensator 11' von 0,22 MF.

Claims (9)

Patentansprüche?

1. Vorrichtung zur Feststellung des Wertes von Münzen bei Münzfernsprechern unter Verwendung eines Münzeinwurfes für die Aufnahme von Münzen verschiedenen Nennwertes und einer durch die Münzen gesteuerten elektrischen Oszillatorschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (9, 10, 19; 21, 17, 18) vorgesehen sind, die für eine vorbestimmte und vom Nennwert einer in den Münzeinwurf eingeworfenen Münze abhängige Zeitdauer betätigt werden, und daß die normalerweise keine elektrischen Stromschwankungen erzeugende Oszillatorschaltung durch diese Schaltmittel so beeinflußt wird, daß nur beim Einwurf einer Münze elektrische Stromschwankungen in einer dem Nennwert einer eingeworfenen Münze entsprechenden Anzahl und von hörbarer Frequenz geliefert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oszillatorschaltung ein Transistoroszillator (13, 14) vorgesehen ist und ein Schaltungskreis (30, 11, 12; 11, 12, 20) durch die von den Münzen betätigten Schaltmittel (9, 10, 19; 21, 17, 18) so gesteuert wird, daß der Transistoroszillator dem Nennwert einer eingeworfenen Münze entsprechende Stromschwankungen erzeugt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Münzen gesteuerten Schaltmittel (9, 10, 19; 21, 17, 18) mit einer Fernsprechleitung (—L, + L) verbunden sind und die Oszillatorschaltung jeweils beim Ein-

wurf von Münzen für eine bestimmte Zeit einschalten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatorschaltung durch die Münzeinwurfeinrichtung von der Fernsprechleitung abgetrennt ist, so daß sie normalerweise die Leitung nicht belastet, und daß die Einrichtung beim Einwurf einer Münze so gesteuert wird, daß die Abtrennung aufgehoben wird und der Oszillator dem Wert der eingeworfenen Münze entsprechende Stromschwankungen in der Leitung erzeugt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere durch Münzen gesteuerte Schaltkontakte (9, 10, 17, 18, 19, 21) vorgesehen sind, die gemäß dem Nennwert der eingeworfenen Münzen betätigt werden und die Oszillatorschaltung derart steuern, daß der Oszillator nacheinander unterschiedliche elektrische Stromschwankungen innerhalb einer bestimmten Periode beim Einwurf einer Münze bestimmten Nennwertes erzeugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Oszillatorschaltung Tonfrequenzen erzeugt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Feststellung des Münzwertes Einwurfkanäle für die Aufnahme von Münzen verschiedenen Nennwertes aufweist und die durch die Münzen gesteuerten Schaltmittel derart angeordnet sind, daß durch eine eingeworfene Münze eines Nennwertes nur eine Kontaktgabe und durch eine Münze anderen Nennwertes mehrmalige Kontaktgabe erfolgt und dadurch durch den Transistoroszillator entweder ein Ton einer Frequenz einmal bei jeder Betätigung erzeugt wird, so daß eine Münze eines Nennwertes durch diesen einmal erzeugten Ton festgestellt werden kann, oder eine Münze des anderen Nennwertes durch aufeinanderfolgende Töne identifiziert wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel zur Beeinflussung der Oszillatorschaltung und dessen Anschaltung an die Fernsprechleitung in Kontaktsätzen zusammengefaßt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hebelarme (5, 6 bzw. 7) an der Münzeinwurfeinrichtung angeordnet sind und der eine Arm durch eine eingeworfene Münze eines Nennwertes betätigt wird und den Kontaktsatz steuert, während dieser Arm und der andere Arm so angeordnet sind, daß sie beim Einwurf einer Münze eines anderen Nennwertes nacheinander betätigt werden und den Kontaktsatz nacheinander steuern.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 570 938.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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