DE2804692B2 - Target für eine Magnetanzeigeeinrichtung - Google Patents
Target für eine MagnetanzeigeeinrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Target für eine Magnetanzeigeeinrichtung, wie im Oberbegriff
des Patentanspruches 1 angegeben.
Ein Target und eine Magnetanzeigeeinrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben
sind, sind aus der US-PS 37 90 945 bekannt Die für diese Magnetanzeigeeinrichtung dort beschriebenen Targets
haben die Form eines länglichen Streifens aus einem leicht sättigungsfähigen, magnetischen Material. Von
der Detektoreinrichtung dieser Magnetanzeigeeinrichtung werden Oberwellensignale der ausgesandten
Abfrage-Magnetfelder festgestellt
Aus der US-PS 37 65 007 sind Targets für Magnetanzeigeeinrichtungen
bekannt, die sich in mehr als einer Dimension, d. h. in zwei oder drei Dimensionen,
erstrecken. Insbesondere sind dort »L«-, »T«- und »^«■-Formen erwähnt. Für diese Targets ist vorgeschrieben,
daß sie sich in die unterschiedlichen Dimensionen streckenden Anteile derselben voneinander
verschiedene Koerzitivkraft ihres magnetischen Materials haben. Dies bringt jedoch eine Erschwernis
für die technische Realisierung der Targets bzw. für deren Herstellung als Massenprodukt mit sich.
Eine wettere nach dem bekannten Prinzip arbeitende Magnetanzeigeeinrichtung ist auch in der FR-PS
7 63 681 beschrieben, die zum Schutz von Bibliotheksbüchern gegen Diebstahl verwendet wird. An der Tür der
Bibliothek ist eine elektrische Spule angeordnet, in der ein variierendes Magnetfeld mit einer Grundfrequenz
erzeugt wird. Alle Bücher, die aus der Bibliothek mitgenommen werden, müssen durch dieses Magnetfeld
hindurchgebracht werden. In einem jeden Buch der Bibliothek ist ein wie erwähntes Target angebracht, das
dort ebenfalls ein länglicher Streifen aus ferromagnetischem Material hoher magnetischer Permeabilität ist.
Bei Durchtritt dieses Streifens durch das Magnetfeld werden Oberwellen der Magnetfeldfrequenz erzeugt.
Diese Oberwellen werden mit Hilfe eines Fühlers festgestellt.
Es ist wichtig, daß die Targets weitgehend unabhän-
Es ist wichtig, daß die Targets weitgehend unabhän-
J5 gig gegen ihre Orientierung zu dem Magnetfeld sind, da
die von ihnen zu schützenden Bücher in jeglicher Lage durch das Magnetfeld hindurchgebracht werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Formgebung für ein Target anzugeben, das bei
möglichst geringem technischen Aufwand eine möglichst große Richtungsunabhängigkeit gegenüber dem
vorgesehenen Magnetfeld der Magnetanzeigeeinrichtung aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem Target nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen, insbesondere aus den Ansprüchen 3 und 4, hervor.
Diese Aufgabe wird mit einem Target nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen, insbesondere aus den Ansprüchen 3 und 4, hervor.
Ein Target nach der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Richtungsunabhängigkeit auf und kann mit
seiner Form sehr materialsparend, insbesondere als Mondsichel, ohne jeden Verschnitt aus einem Streifen
Blech, z. B. aus Permalloy, hergestellt werden.
Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Magnetanzeigeeinrichtung,
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Magnetanzeigeeinrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 1
mit Darstellung der Anordnung der Antennenwindungen,
F i g. 3 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen neuartigen Targets in vergrößerter Darstellung.
F i g. 3 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen neuartigen Targets in vergrößerter Darstellung.
F i g. 4 eine grafische Darstellung, aus der die verbesserte Empfindlichkeitscharakteristik des Targets
nach Fig. 3 hervorgeht.
Fig.5 einen vergrößerten Querschnitt längs der
Linie 5—5 von Fig. 3,
F i g. 6 eine perspektivische Darstellung des Targets von Fig. 3, wobei die Art gezeigt ist, in der das Target für
das Anfügen an eine zu schützende Ware vorbereitet wird,
F i g. 7 eine perspektivische Darstellung der Verwendung des Targets von Fig. 3 bei einer Schallplatte, und
F i g. 8 eine Draufsicht, die zeigt, wie mehrere Targets
nach der vorliegenden Erfindung aus einem kontinuierliehen Strang von Targetmaterial hergestellt werden
können.
Die Magnetanzeigeeinrichtung gemäß F i g. 1 enthält
eine Sendeantennenanordnung 10 und eine Empfangsantennenanordnung 12, die einander gegenüber an
einem Durchgang 14 angeordnet sind, der zu einem Ausgang wie einer Türe 16 führt Die Türe 16 ermöglicht
einen begrenzten Ausgang aus einem geschützten Bereich wie der Buchausgabe des Lesen-umes einer
Bibliothek. Wenn ein Benutzer (in einer Umrißzeichnung dargestellt) den geschützten bzw. überwachten
Bereich verlassen will, so muß er entlang des Durchganges 16 zwischen den Antennenanordnungen
10 und 12 hindurch gehen. Jede von dem Benutzer getragene Ware, beispielsweise ein Buch 18, wird so
dem Einfluß der Antennenanordnungen unterzogen.
Die Antennenanordnungen 10 und 12 sind auf Podesten 20 und 22 befestigt, die am Boden an
gegenüberliegenden Seiten des Durchganges 14 angeordnet sind. Diese Podeste können elektronische jo
Schaltungen für die Antennenanordnungen 10 und 12 beherbergen. Somit setzen die Elektronikschaltungen
die Sendeantennenanordnung 10 derart unter Energiezufuhr, daß sie ein elektromagnetisches Wechselfeld im
Durchgang 14 erzeugt Die Elektronikschaltungen der Empfangsantennenanordnung 12 zeigen charakteristische Targetsignale an und wandeln sie in Alarmsignale
um.
Gemäß F i g. 2 enthält die Sendeantennenanordnung ein Paar von rechtwinkligen und teilweise sich
überlappenden Spulen 24 und 26, die in Serie mit einem Oszillator 28 geschaltet sind. Der Oszillator erzeugt
elektrische Wechselsignale mit einer vorbestimmten Frequenz, beispielsweise 2500 Hertz. Diese elektrischen
Signale werden von Spulen 24 und 26 in magnetische Wechselfelder der gleichen Frequenz im Durchgang 14
umgewandelt. Die Empfangsantennenanordnung 12 ist im Aufbau ähnlich demjenigen der Sendeantennenanordnung; sie ist jedoch mit einer elektrischen Signalverstärkung, mit einer Anzeigeeinrichtung und mit
Alarmschaltungen (nicht dargestellt) verbunden, welche jene magnetischen Störungen auswählen und in ein
Hör- oder Sichtsignal umwandeln, die für ein Target charakteristisch sind.
Eine zu schützende Ware, beispielsweise das Buch 18, hat ein Target 30, das bei Anwesenheit des Magnet-Wechselfeldes infolge der Sendeantennenanordnung 10
ein charakteristisches elektromagnetisches Antwortsignal aussendet. Genauer ausgedrückt, sendet das
Target 30, das vorzugsweise aus einem hoch sättigungs- to
fähigen magnetischen Material wie Permalloy besteht, seine eigenen Magnet-Wechselfelder aus, wenn es durch
das Magnet-Wechselfeld der Sendeantennenanordnung 10 unter Energiezufuhr gesetzt wird. Darüber hinaus
erfolgen die durch das Target 30 ausgesendeten Magnetfelder bei Frequenzen, welche Vielfache oder
Harmonische oder Oberwellen, was dasselbe bedeutet, der Frequenz des von der Sendeantennenanordnung 10
ausgesendeten Magnetfeldes sind. Die Empfangsantennenanordnung 12 wandelt die durch das Target 30
ausgesendeten Magnetfelder in elektrische Signale mit dengleicben Frequenzen um; diese Signale werden dann
verstärkt angezeigt Wenn ein elektrisches Signal angezeigt ist, das bei einer bestimmten OberweUenfrequenz der Sendeantennenanordnung liegt, so wird ein
Alarmsignal ausgelöst Auf diese Weise kann die Anwesenheit eines Buches oder einer anderen Ware im
Durchgang 14, die ein Target 30 trägt angezeigt werden. Andere Waren, die kein Target 30 tragen, oder
die ein nicht wirksames Target tragen, können durch den Durchgang 14 ohne Alarmauslösung hindurchgebracht werden, weil derartige Bücher oder Waren keine
Magnetfelder bei Oberwellenfrequenzen in bezug auf die durch die Sendeantennenanordnung 10 erzeugten
Felder aussenden.
Die beschriebene Einrichtung ist bekannt und in größerem Detail in der französischen Patentschrift
7 63 681 von Picard beschrieben.
Bekannte Targets, welche magnetische Wechselfelder bei Oberwellenfrequenzen in bezug auf das
Abfrage-Magnetwechselfeld aussenden, werden im allgemeinen aus dünnen länglichen Streifen aus
magnetisch »weichem«, d.h. leicht sättigungsfähigem Material wie Permalloy hergestellt Diese Targets
wiesen jedoch eine sehr starke Richtungsempfindlichkeit auf; das heißt erzeugten ein größeres Antwortsignal im Durchgang 14, wenn sie nach der einen
Richtung ausgerichtet waren, als wenn sie in einer anderen Richtung ausgerichtet waren. Um diese
Richtempfindlichkeit zu vermeiden, wurde vorgeschlagen, zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete
Target-Streifen zu verwenden, um eine »L«-, »T«- oder eine »AVr-Form zu bilden. Dazu benötigte man jedoch
die zweifache Menge an Target-Material; wo man daher eine große Anzahl von Waren schützen mußte, wurde
die Ausgabe für die Targets unverhältnismäßig hoch.
Das Target 30 nach der vorliegenden Erfindung, wie es beispielhaft in F i g. 3 dargestellt ist, weist die Form
einer zunehmenden Breite oder eines Bogens, beispielsweise einer Mondsichel, auf. Wie in F i g. 2 gezeigt ist, ist
das Target 30 am Buch 28 so angeordnet, daß es flach längs der Innenseite des Buchdeckels liegt. Wenn nun
das Buch in verschiedenen Lagen gehalten wird, beispielsweise wenn es gedreht wird, wie durch den Pfeil
A angedeutet ist, so ist das Target 30 in verschiedener Weise in bezug auf die verschiedenen, durch die
Sendeantennen-Anordnung 10 erzeugten Magnetfelder ausgerichtet. Im Falle der bekannten Targets, die die
Form eines geraden Streifens aufweisen, würde ein Verdrehen der Lage des Buches einen ganz erheblichen
Einfluß auf die Empfindlichkeit des Targets haben. So würde das Target bei einer Drehstellung mit dem
ausgesendeten Magnetfeld ausgerichtet sein und ein relativ hohes Antwortsignal erzeugen, wogegen es bei
einer anderen Drehstellung nicht mit dem ausgesendeten Magnetfeld ausgerichtet wäre und ein relativ
niedriges Antwortsignal aussenden würde.
Das kurvenförmige Target 30 gemäß Fig.3 dient dazu, ein Antwortsignal zu erzeugen, das bei Änderungen der Ausrichtung lediglich minimal variiert.
Vi\i verschiedenen Kurven der graphischen Darstellung von F i g. 4 zeigen die relativen Antwortsignale von
verschiedenen Targets bei verschiedenen Ausrichtungen in einer gegebenen Stellung längs des Durchganges
14. Die verschiedenen, bei diesem Vergleich verwendeten Targets sind wie folgt:
»Α« Kurvenförmig, halbkreisförmiger Streifen
von 10 cm Durchmesser - das Target gem. der vorliegenden Erfindung
»ß« Gerader, länglicher Streifen mit 18 cm
Länge
»C« Gerader, länglicher Streifen mit 10 cm
Länge
»Z>< »X«-formiges Target 10 cm x 10 cm
»£■« »L«-formiges Target 10 cm x 10 cm
In der graphischen Darstellung von F i g. 4 bedeutet
die Abszisse die winkelmäßige Ausrichtung jedes Targets (d. h. die Drehung in Richtung des Teiles A,
Fig. 2) in bezug auf eine gegebene Bezugsausrichtung
(0°); und die Ordinate stellt das empfangene Antwortsignal jedes Targets bei der entsprechenden Winkelausrichtung in Volt dar. Jedes Target wird mit dem gleichen
Abfrage-Magnetwechselfeld in der gegebenen Lage innerhalb des Durchganges 14 abgefragt
Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, erzeugt das kurvenförmige Target »A« nach der vorliegenden Erfindung das
einwandfreieste und lückenloseste Antwortsignal bei einem hohen Signalpegel Ober einen 180° -Bereich der
Ausrichtung. Obwohl das Target »B«, d. h. der gerade 18-cm-Streifen, innerhalb eines engen Bereiches der
Ausrichtung ein höheres Antwortsignal verursacht, ist seine Empfindlichkeit über den größeren Abschnitt des
Bereiches deutlich geringer als diejenige des Targets »A«. Die Targets »C« und »D« verursachen über den
gesamten Orientierungsbereich ein niedrigeres Antwortsignal als das Target »A« gemäß der vorliegenden
Erfindung; und dies sogar, obwohl die Gesamtlänge jedes dieser Targets viel größer ist als diejenige des
Targets »A«. Das Target »E« verursacht natürlich über den gesamten Bereich der Orientierung oder Ausrichtung ein erheblich niedrigeres Antwortsignal als jedes
der anderen Targets.
Aus F i g. 5 geht hervor, daß das Target 30 nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise einen Schichtenoder Laminataufbau aufweist Diese Schichten enthalten eine zentrale folienähnliche Schicht 32 aus
magnetisch weichem, d.h. leicht sättigungsfähigem magnetischem Material wie Permalloy, wobei an jeder
Seite dieser Schicht 32 eine Adhäsionsschicht 34 vorgesehen ist An einer der Adhäsionsschichten 34 ist
eine äußere Abdeckschicht 36 aus Papier oder ähnlichem und an der anderen Adhäsionsschicht ist eine
Schicht 38 aus ablösbarem Papier vorgesehen. Die
ablösbare Papierschicht 38 hat gemäß F i g. 3 an einem
Ende einen Vorsprung 14, der sich über die anderen Schichten hinaus erstreckt.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau kann das Target 30 leicht ohne irgendeine wesentliche Bruchgefahr
gehandhabt werden. Wenn man wünscht, eine Ware mit dem Target 30 zu schützen, so wird der Vorsprung 40
vom Target 30 weggezogen, wie es in F i g. 6 dargestellt ist, um die Ablösepapierschicht 38 zu entfernen und die
ίο darunterliegende Adhäsionsschicht 34 freizulegen. Das
Target 30 kann dann gegen die Ware angepreßt und durch die Adhäsionsschicht in seiner Lage festgehalten
werden. Die Abdeckschicht 36 schützt und versiegelt gleichzeitig das Target Aus F i g. 7 geht hervor, daß der
Aufbau des Tagets 30 sich leicht an den Achsbereich einer Schallplatte 42 anpaßt
Es stellte sich heraus, daß es nicht notwendig ist, daß das Target 30 eine gleichmäßige Breite aufweist und daß
eine zufriedenstellende Leistung erhalten wird, wenn
man die Enden des Targets gegen einen Punkt spitz
zulaufen läßt, d. h, daß die Form bzw. die Breite des Targets anwächst Diese Eigenschaft macht es möglich,
eine große Anzahl dieser Targets aus einer fortlaufenden Stange von Permalloy-Material mit einem Mini-
mum an Materialausschuß herzustellen. F i g. 8 zeigt eine Stange 44 aus Permalloy-Material bzw. -folie, die
wie durch Stanzen längs kurvenförmigen Linien 46 abgetrennt werden, um kurvenförmige Streifen 48 zu
bilden. Die Folienstange 44 kann mit Adhäsionsschich
ten 34, der äußeren Abdeckschicht 36 und der lösbaren
Papierschicht 38 vorbeschichtet sein, bevor man durch Stanzen oder ähnliches die einzelnen Targets herstellt
Die ablösbare Papierschicht kann etwas breiter gemacht werden als die Stange 44, um den Vorsprung 40
zu bilden.
Es stellte sich heraus, daß man aus einer Permalloy- »Folienstange« mit 10 cm Breite Targets mit einem
guten Antwortsignal herstellen kann. Dies wird durch ein halbkreisförmiges Target mit einer effektiven Länge
von V2 · 4 ■ Jt oder 16 cm erreicht die üblicherweise in
Bücher, auf Schallplatten und auf viele andere Waren passen; zur gleichen Zeit wird ein zuverlässiges
Antwortsignal bei verschiedenen Orientierungen erzeugt
Unabhängig vom beschriebenen Ausführungsbeispiei sind viele verschiedenartige Änderungen und Modifizierungen der Erfindung möglich.
Permalloy ist bekanntlich eine Legierung aus etwa 78,5° Nickel und 21,5° Eisen mit besonderen magneti
sehen Eigenschaften; insbesondere besitzt es^ine hohe
magnetische Anfangspermeabilität und ist schon im Erdfeld magnetisch abgesättigt
Claims (8)
1. Target für eine Magnetanzeigeeinrichtung zur Überwachung eines Durchgangs, wobei in diesem
Durchgang ein Abfrage-Magnetfeld erzeugt wird, das sich mit einer vorgegebenen Frequenz ändert,
und eine Detektoreinrichtung derart angeordnet ist, daß sie solche Magnetfelder in der Umgebung dieses
Durchgangs feststellt, die sich mit der Frequenz einer oder mehrerer Harmonischer der vorgegebenen
Frequenz ändern; und wobei dieses Target an einem jeweiligen Gegenstand zu befestigen ist, der
durch diesen Durchgang hindurchgebracht wird und das Target die Form eines flachen, länglichen
Streifens hat, der aus einem in diesem Abfragemagnetfeld bei dieser einen oaer diesen mehreren
harmonischen Frequenzen leicht magnetisch sättigbarem Material besteht,gekennzeichnet dadurch,
daß der Streifen (30) in an sich bekannter Weise eine sich in zwei Dimensionen erstreckende
derartige Form hat, daß dieser Streifen (30) über seine gesamte Länge hinweg eine Krümmung hat
(F ig. 3).
2. Target nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Streifen (30) zur Mitte zu eine
wachsende Breite hat
3. Target nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Enden des Streifens (30) spitz
zulaufen.
4. Target nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Streifen (30) die Form einer
Mondsichel hat
5. Target nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Streifen (30) halbkreisförmig ist
6. Target nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Streifen (30) eine
Folie aus Permalloy ist
7. Target nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Streifen (30) an
jeder seiner Oberflächen eine Adhäsionsschicht und eine äußere Schutzbedeckung über den Adhäsionsschichten hat
8. Target nach einem der Ansprüche I bis 4 und 6
bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Seitenränder eines einzelnen Streifens (30) derart geformt sind,
daß eirve Vielzahl solcher Streifen (30) (F i g. 8) mit diesen Rändern aneinanderpassend aus einem
fortlaufenden Streifen des Materials mit einem Minimum an Materialausschuß hergestellt sind.
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