DE2356695A1

DE2356695A1 - Kartenabtastgeraet

Info

Publication number: DE2356695A1
Application number: DE19732356695
Authority: DE
Inventors: Peter William Lennox; Dennis Percy Newstead
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1972-11-24
Filing date: 1973-11-13
Publication date: 1974-05-30
Also published as: GB1396150A

Description

Patentanwalt

Dipl. Phys. Leo'THUL . · 9 ^ R K KQ ζ

Stuttgart

P.W.Lennox-D.R.Newstead

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, New York

Kartenabtastgerät

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Abtasten von Merkmalen einer Karte, dessen Gehäuse einen Einsteckschlitz und Führungen sowie eine Abtasteinrichtung für die Karte aufweist.

Derartige Geräte werden auch als Kartenleser bezeichnet. Sie können mit anderen Einrichtungen vereinigt sein, z.B. mit einem Fernsprechapparat, oder als selbständiges Gerät lediglich elektrisch mit entfernten Einrichtungen verbunden sein.

Grundsätzlich ist ein solches Gerät zur Aufnahme einer Karte eingerichtet, die mit gewissen codierten Merkmalen versehen ist und in einen Schlitz des Gerätes eingesteckt wird. Die codierte Information der eingeschobenen Karte wird gelesen und letztere dann dem Benutzer zur Wiederverwendung zurückgegeben. Entweder ist die Karte mit geprägten oder perforierten Merkmalen versehen oder sie ist magnetisch gekennzeichnet. In jedem Fall erfordert das Le-

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sen der Karte eine Prüfung durch eine Abtasteinrichtung, wobei entweder diese gegenüber der Karte bewegt wird oder umgekehrt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung für ein solches Abtastgerät vorzuschlagen, bei dem die eingeschobene Karte selbsttätig abgetastet und zumindest teilweise wieder ausgestoßen wird. Während des Abtastvorganges, der mechanisch erfolgen soll, soll die Karte ruhen. Die Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß- in dem Gehäuse dos Gerätes der von der Stirnkante der Karte gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbare Abtastkopf zwischen den am inneren Ende mit Ablenklappen versehenen Führungen gleitend angeordnet und mit einem an der Stirnkante der Karte angreifenden Auswerfer ausgerüstet ist. Damit werden die gestellten Forderungen erfüllt; der Benutzer steckt seine Karte in die Aufnahme und speichert dabei Energie in einer Feder bis die Karte durch die Ablenklappen von dem Abtastkopf frei kommt, so daß dieser von der Feder zurückbefördert wird, wobei er die Oberfläche der Karte überquert und die Merlanale abtastet. Auf dem letzten Teil des Weges schiebt der Auswerfer die Karte soweit aus dem Gerät, daß sie vom Benutzer wieder ergriffen werden kann.

Die Ausgestaltung sieht vor, daß das Gehäuse· von einer durch eine Deckplatte verschlossenen Grundplatte gebildet wird, deren Grundfläche eine an der Vorderseite durch eine Öffnung der sie umschließenden Wand vorspringende Bodenfläche aufweist, die von ins Innere sich erstreckenden parallelen Führungsschienen flankiert und von einer in der Kartendicke angepaßtem Abstand angebrachten Führungsplatte bedeckt wird. Das hat den Vorteil, daß das Gehäuse aus zwei

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Formteilen aufgebaut ist* die billig aus Kunststoff zu fertigen sind. Auch die Führungsplatte ist einfach als · Stänzteil herzustellen und leicht zu montieren» Zugleich wird für die Karte eine sichere Führung erreicht* Die Ablenkung der Kartenstimkante zur Befreiung des Abtastkopf es wird vorteilhaft dadurch erzielt, daß die Ablenkläppen an den Innenkanten der flachen Arme der Führungsplatte aus diesen freigeschnitten gegen die Grundplatte gerichtet gewölbt sind.

Der Abtastvorgang Soll gleichmäßig ablaufen, um exaktes Abtasten zu sichern und Flattern des Kopfes zu vermeiden. Das wird gemäß weiterer Ausgestaltung dadurch erreicht, däß der Abtastkopf am Ende einer Stange befestigt ist> deren anderes Sride als Kolben ausgebildet istj der in einem am Gehäuse angebrachten Dämpfuhgszylinäer arbeitete Der Dämpfüngszylinder verhindert^ däß die Kraft der Rückstellfeder sprung^ haft in voller Größe wirksam wiräj sie würde" sonst den Abtastkopf zurückschnellen lassen und eine genaue Abtastung unmöglich mächen. Außerdem erlaubt der Dämpfungszylinder eine genaue Bemessung des ÄbtästwegeSj der sich auf einem Teil der Karte beschränken känhs Für einen gütöh iCöhtäkt mit der Karte sorgen Federn am Abtastkopf ι die¹ ihn gegen die Kartenoberfläche drücken*

Einer weiteren Ausgestaltung zufolge wird de~r Auswerfer von einem äii der Staiige des Ab tastkopf es befestigten Haken gebildet^ der¹ aii der Stirnkante der Kärte^; nach Ablauf de§ Abt äst Vorgänge s angreift und so die Karte' einfach tiä si-eher' aus dem Gerät heräusbefördert»

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Dig Abtastung erfolgt gemäß einer Weiterbildung durch eine Anzahl mechanischer Abtastmittel, beispielsweise Kontaktfederpaare, die durch geprägte Kartenerhebungen geschlossen werden.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbexspiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Gerätes in Verbindung mit

einem Fernsprechapparat und
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Gerätes nach Fig. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte Gerät besitzt ein Gehäuse 1, das so gestaltet ist, daß es unter einen Fernsprechapparat 2 paßt und als Plattform dafür dient. Das Gerät ist an der Vorderseite mit einem Schlitz versehen, in den eine Karte 3 eingeschoben ist. Bei Betätigung wird die Karte 3 soweit in den Schlitz geschoben, bis der Daumen bzw. die Pinger des Benutzers an die Kante 4 des Schlitzes stoßen. Dann ist die Karte vollständig eingesteckt und vom Benutzer nicht mehr zurückziehbar. Nach kurzer Zeit ist der Abtastvorgang vollendet und die Karte wird teilweise aus dem Schlitz befördert, so daß sie vom Benutzer ergriffen und entnommen werden kann.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß das gezeigte Gehäuse aus zwei Teilen besteht, der Grundplatte 5 und der Deckplatte 6. Die Grundplatte 5 ist an der Vorderwand mit einer Öffnung und- einer vorgezogenen Bodenfläche 7 versehen. Beiderseits dieser vorgezogenen Bodenflache 7 erhebaisich parallele Führungsschienen 8, die sich rückwärts bis in den Hauptteil der Grundplatte erstrecken. Auf diesen Führungsschienen 8 und der vorgezogenen Bodenflächc 7 ruht

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eine Führungsplatte, deren Vorderteil 10 im wesentlichen die gleiche flache Gestalt aufweist wie dieser Teil der vorgezogenen Bodenfläche - 7, der zwischen den Führungsschienen 8 liegt, während der übrige Teil der Führungsplatte aus zwei flachen Armen 9 besteht, die so geformt sind, daß sie auf den Führungsschienen 8 liegen. Die Breite der Öffnung 11 zwischen den Armen 9 ist geringer als die Breite der Bodenfläche zwischen den Führungsschienen 8, so daß sich bei aufgesetzter Führungsplatte ein Schlitz ergibt, der durch die vorgezogene Bodehfläche 7 und das Vorderteil 10 der Platte sowie die Führungsschienen 8 und die Plattenarme 9 bestimmt ist. Dieser Schlitz hat die korrekte Breite der aufzunehmenden Karten, ist jedoch etwas höher als die Dicke einer Karte. Die vorgezogene Bodenfläche 7 und das Vorderteil 10 der darüberliegenden Führungsplatte sind so .gestaltet, daß die zurückgesetzte Schlitzkante 4 entsteht, die als Bezugskante für eine eingeschobene Karte dient, und daß ferner eine aufwärts gerichtete Schräge zu den Führungskanten der eingeschobenen Karte erzeugt wird, durch die letztere beim Einschieben schwach gebogen wird. Das wird durch eine sanfte Anschrägung der Bodenfläche 7 und des entsprechenden Plattenvorderteiles 10 erreicht.

In der Öffnung 11 zwischen den Armen 9 der Führungsplatte ist ein Abtastkopf 12 angeordnet. Dieser Abtastkopf sitzt auf dem Ende einer Stange 13, deren anderes Ende mit einem Kolben Ik versehen ist, der in einem Dämpfungszylinder 15 gelagert ist. Der Abtastkopf ist longitudinal frei beweglich in der Einsteckrichtung einer Karte und wird durch die einwärts gerichteten Kanten der Arme 9 in der horizontalen Ebene gehalten. Vertikal wird er durch einen gewölbten Teil l6 gehalten, der normalerweise auf der Bodenfläche zwischen

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den Führungsschienen 8 ruht, sowie durch ein Paar gewölbter Federn 17* die an der Unterseite der Deckplatte β anliegen. Eine Spannfeder 18, deren beide Enden je auf einem Zapfen 19 gehaltert sind, drückt gegen die Rückseite des Abtastkopfes 12 und bewegt diesen gegen die Vorderseite des Schlitzes.

Wird eine Karte in den Schlitz eingeführt, so berührt die Stirnkante der Karte die Vorderkante 20 des Abtastkopfes und drückt diesen, sobald- die Karte in den Schlitz eingeschoben wird, nach hinten gegen die Spannfeder 18.

In einer bestimmten Entfernung von der Schutzkante 4 sind die Arme 9 der Führungsplatte mit Ablenklappcn 21 versehen, welche die Stirnkante der Karte nach unten gegen die 3oderifläche der Grundplatte 5 ablenken. Dadurch wird die Stirnkante der Karte von der Vorderkante 20 des Abtastkopfes entfernt und gleitet unter diesen. Das soll erfolgen, wenn die Schlußkante der Karte auf gleicher Höhe mit der Schlitzkante 4 steht. Damit ist der Abtastkopf frei und wird von der Spannfeder lö über die Oberseite der Karte in Richtung Schlitzkante 4 bewegt, wobei er durch die gewölbten Federn 17 gegen die Oberseite gedrückt wird. Dabei werden die Merkmale der Karte abgetastet. 3eim dargestellten Beispiel weist die Karte erhabene Merkmale auf., die mechanisch von durch die Erhebungen schließbaren elektrischen Kontakt paaren 22 abgetastet v/erden. Die Kontakte sind mittels flexibler Leitungen (nicht dargestellt) mit einem Anschlußstreifen 24 verbunden, der im hinteren Toil des Gehäuses angebracht ist.

Die erhabenen Merlanale der Karte sind auf einen bestimmten Bereich begrenzt, s> daß die Abtastung beendet ist bevor

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der Abtastkopf seine *Ruhestellung erreicht. Λη der Stange 13 ist in bestimmtem Abstand vom Äbtastkopf ein Auswerfhaken 23 befestigt. Sobald der Abtastvorgang vollendet ist, wird der Auswerfhaken von der Stirnkante der Karte berührt und die restliche durch die Feder l8 bewirkte Bewegung des Abtastkopfes schiebt die Karte soweit aus dem Schlitz, daß sie vom Benutzer ergriffen und herausgezogen werden kann. Die Geschwindigkeit, mit der der Abtastkopf von der Feder l8 über die Karte bewegt wird, wird von dem Dämpfungszylinder gesteuert. Letzterer ruht teilweise in einer Vertiefung 25 der Bodenfläche der Grundplatte, wo er durch die Deckplatte 6 festgehalten wird.

In manchen Fällen erschweren die Materialien, aus denen Karten und Schlitzteile bestehen, die Erzeugung der nötigen Reibung, um die Karte während des Abtastvorganges am ■Platz zu halten. In solchen Fällen kann es notwendig sein, in die Bodenfläche der Grundplatte ein Kissen 26 aus Material mit besonderen Reibungsqualitäten einzulassen. Dieses Kissen hat die Aufgabe, die eingesteckte Karte mittels Reibung während des Abtastvorganges durch den Abtastkopf ge-■gen die dabei auftretenden Kräfte festzuhalten. Trotzdem muß die Reibung den Auswurf der Karte durch den Auswerfhaken 23 zulassen.

Bei einer Ausführung enthält das Gerät außerdem eine Anzahl nicht dargestellte Tongeneratoren, die tonfrequente Signale erzeugen, die den numerischen Merkmalen auf der Karte entsprechen. Ein solches Gerät kann mit einem tonfrequenzbetriebenen Tastwahlapparat verbunden werden, wie er in Fig. dargestellt ist, zur Kommunikation mit einem entfernten Datenzentrum. Bei Gebrauch stellt der Benutzer zunächst eine normale Telefonverbindung zum Datenzentrum her. Dann

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führt er seine Karte in den Schlitz ein. Der Abtastvorgang verursacht die Übertragung einer Reihe tonfroquenter Signale entsprechend dem numerischen Code auf der Karte. Dieser Code soll sicherstellen, daß der Benutzer zum Gebrauch berechtigt ist. Anschließend kann er v/eitere numerische Informationen mit Hilfe der Wähltastatur an das Datenzentrum übermitteln.'

Bei einer anderen Ausführung ist das Kartenabtastgcrät an der Wand neben einem Durchgang angebracht und mit einer Sicherheitskontrolleinrichtung verbunden. Eine Person, die berechtigt 'ist, den Durchgang zu passieren, kann die Tür durch Einstecken ihrer Karte in das Gerät entsperren. Andere Anwendungsgebiete sind z.B. Kreditverkauf, Arbeitnehmer-Identifikation, Anwesenheits-Aufzeichnung usw.

12 Ansprüche

2 Blatt Zeichnungen

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Claims

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Ansprüche

Gerät zum Abtasten von Merkmalen einer Karte, dessen Gehäuse einen Einsteckschlitz und Führungen sowie eine Abtasteinrichtung für die Karte aufweist,'dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) der von der Stirnkante der Karte (3) gegen die Kraft einer Rückstellfeder (18) verschiebbare Abtastkopf (12) zwischen-den am inneren Ende mit Ablenklappen (21) versehenen Führungen (8, · 9) gleitend angeordnet und mit einem an der Stirnkante der Karte angreifenden Auswerfer (23) ausgerüstet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1.) von einer durch eine Deckplatte (6) verschlossenen Grundplatte (5) gebildet wird, deren Grundfläche eine an der Vorderseite durch eine Öffnung der sie umschließenden Wand vorspringende Bodenfläche (7)" aufweist, die von ins Innere sich erstreckenden parallelen Führungsschienen (8) flankiert und von einer in der Kartendicke angepaßtem Abstand angebrachten Führungsplatte bedeckt wird,

3· Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die Führungsplatte ein der Bodenfläche (7) der Grundplatte (5) im wesentlichen gleichgestaltetes Vorderteil (10) aufweist, an das sich zxvei parallele auf den Führungsschienen (8) der Grundplatte (5) liegende, flache Arme (9) anschließen, deren lichter Abstand geringer als die Kartenbreite ist.

¹I. Gerät nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderteil (10) der Führungsplatte und die vorspringende Bodenfläche (7) der Grundplatte (5) gegen die Ebene der Grundplatte ansteigen.

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5· Gerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenklappen (21) an den Innenkanten dor flachen Arme (9) der Führungsplatte aus diesen freigeschnitten gegen die Grundplatte (5) gerichtet gewölbt sind.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung den Abtastweg des Abtastkopfes (12) bestimmt.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkopf (12) am Snde einer Stange (Ijü) befestigt ist, deren anderes Ende als Kolben (14) ausgebildet ist, der in einem am Gehäuse angebrachten Dämpfungszylinder (15) arbeitet.

8. Gerät nach Anspruch "Js dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkopf (12) mit Federn (17) ausgerüstet ist, die gegen die Führungsplatte gerichtet sind.

9· Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer von einem an der Stange (13) des Abtastkopfes (12) befestigen, an der Stirnkante der Karte angreifenden Haken (23) gebildet wird.

10. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (5) zwischen den Führungsschienen (8) ein Kissen (26) aus Material mit besonders guten Reibungseigensehaften in Bezug auf die Karte angeordnet ist.

11. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dai3 der Abtastkopf (12) in it einer Anzahl mechanischer Abtastmittel (22) ausgestaltet ist.

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12. Gerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Tongeneratoren vorgesehen sind, deren abgegebene Signale den numerischen Merkmalen der Karte angepaßt sind.