DE3105973C2 - Elektronisch gesteuerte Frankiermaschine mit abgeschirmter Tastatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Frankiermaschine mit einer geeignet abgeschirmten Tastatur.

Aus US 3.978.457 ist beispielhaft eine elektronisch gesteuerte Frankiermaschine beschrieben, bei der verschiedene elektronische Schaltkreise bestimmte Aufgaben wie etwa die Abrechnung der Portogebühren und die Steuerung des Druckwerks übernehmen. Eine Tastatur dient zur Eingabe von Daten, beispielsweise den zu druckenden Portogebühren, und Befehlen, beispielsweise die Anforderung der Anzeige des verfügbaren Portogebührenguthabens. Die elektronischen Schaltkreise der Frankiermaschine werten die Tastatureingaben aus und veranlassen die entsprechenden Abläufe innerhalb der elektronisch gesteuerten Frankiermaschine. Die für die Abrechnungsvorgänge vorgesehenen Schaltkreise besitzen die Fähigkeit, die die Portogebühren betreffenden Abrechnungsinformationen unabhängig von der Zuführung einer Betriebsspannung und damit nicht flüchtig speichern zu können. Ebenso sind die im Betrieb der Frankiermaschine steuernden Programme nicht flüchtig abgespeichert.

Prinzipiell eignen sich unterschiedliche Tastaturen für den Einsatz in einer elektronisch gesteuerten Frankiermaschine. So kann beispielsweise die aus DE 25 35 050 A1 bekannte Folientastatur eingesetzt werden. Diese Tastatur besteht aus einem Isoliermaterial aus dem sich elektrische Kontakt- und Gegenkontaktstreifen befinden. Über dem Isoliermaterial mit dem Kontaktstreifen befindet sich eine Führungsebene, die Löcher aufweist und in die gewölbte Plättchen mit einer an die Löcher angepaßten Form eingelegt sind. Über den Plättchen befindet sich eine elastische Abdeckung zum Schutz vor Umgebungseinflüssen. Eine Tastatur mit einzelnen Tastern ist aus US 4.035.794 bekannt, bei der die Erzeugung von elektromagnetischer Störstrahlung reduziert ist. Drei Platinen sind übereinander angeordnet und tragen die einzelnen Tastschalter. Auf der mittleren Platine ist das Leiterbahnmuster für die Tastatur ausgebildet, wohingegen bei den beiden äußeren Platinen eine großflächig zusammenhängende Kupferbeschichtung verbleibt und dadurch eine Abschirmung erreicht wird. Darüber hinaus ist das Leiterbahnmuster auf der mittleren Platine so gewählt, daß sich möglichst kurze Leiterbahnen ergeben.

Allein dem Schutz vor Hochfrequenzeinflüssen dient das in DE 30 13 489 C2 beschriebene Gehäuse, das allseitig geschlossen ist und das aus einem U-förmigen Rahmen, einer Frontplatte und aus jeweils einem Deckel auf der Ober- und Unterseite besteht. An der Frontplatte ist eine Führungsnut vorgesehen, in die der Deckel auf der Oberseite einschiebbar ist. Dabei wird darauf hingewiesen, daß die einfache Berührung zwischen den einzelnen Metallteilen eines solchen Gehäuses für sich nicht ausreichend ist, um eine den hohen Anforderungen genügende Abschirmung zu gewährleisten.

Hinsichtlich der Störsicherheit verlangen elektronisch gesteuerte Frankiermaschinen einen hohen Sicherheitsgrad, der darin begründet ist, daß die in der Frankiermaschine abgespeicherte Portogebühr bezahlt bzw. abgerechnet werden muß, jedesmal wenn eine Portogebühr gedruckt wird. Demzufolge besitzt die in der Frankiermaschine gespeicherte Information Geldwert. Die Frankiermaschine muß daher gegen beabsichtigte oder zufällige, unerlaubte Änderungen der Register geschützt werden. Würde beispielsweise eine unerlaubte Erhöhung des fallenden Registers der Frankiermaschine auftreten, stünde eine Portogebühr zu Druckzwecken zur Verfügung, die nicht bezahlt worden ist. Andererseits könnte eine bezahlte Portogebühr nicht gedruckt werden, wenn eine fehlerhafte Verringerung des fallenden Registers der Frankiermaschine auftritt.

Eine elektronisch gesteuerte Frankiermaschine kann durch elektromagnetische Strahlungseinwirkung wie oben angedeutet nachteilig beeinflußt werden. Diese Strahlung erstreckt sich auf das Hochfrequenzspektrum, im allgemeinen Bereich von 5 Khz bis 106 Mhz. Die Wirkung der HF-Strahlung kann zu einem Verlust oder einer Veränderung von in der Frankiermaschine gespeicherten Daten oder Programmen führen, was wiederum einen fehlerhaften Betrieb der Frankiermaschine zur Folge haben kann, einschließlich einer fehlerhaften Abrechnung von Portogebühren.

Durch den Einsatz abschirmender Gehäuse kann die Einwirkung elektromagnetischer HF-Strahlung auf elektronisch gesteuerte Frankiermaschinen herabgesetzt werden. Jedoch stellt die Tastatur stets eine Schwachstelle dar, über die weiterhin eine unerwünschte Beeinflussung der elektronischen Schaltkreise der Frankiermaschine stattfinden kann.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektronisch gesteuerte Frankiermaschine so auszugestalten, daß eine störende Beeinflussung der elektronischen Schaltkreise durch die Einwirkung elektromagnetischer HF-Strahlung, insbesondere über die Tastatur vermieden wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine elektronisch gesteuerte Frankiermaschine mit einem Gehäuse aus elektrisch leitfähigem Material, in dessen Oberfläche ein vertiefter Bereich zur Aufnahme einer Tastatur für die Dateneingabe vorgesehen ist, wobei die Tastatur eine elektrisch leitfähige Folie aufweist, die in dem vertieften Bereich derart angeordnet ist, daß sie oberhalb der Tastaturschalter mit der Oberfläche des Gehäuses eine ununterbrochene leitende Oberfläche bildet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die in der Tastatur vorgesehene Folie aus rostfreiem Stahl und besitzt eine Dicke von ungefähr 0,025 mm.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine obere Abdeckung über der elektrisch leitfähigen Folie der Tastatur derart angebracht, daß eine auf ein Tastenfeld der Abdeckung ausgeübte Kraft eine Betätigung des darunter liegenden Tastaturschalters bewirkt.

Ferner ist vorteilhaft ein elektrischer Tonerzeuger vorgesehen, der mit den Tastaturschaltern derart elektrisch verbunden ist, daß bei Betätigung eines der Tastaturschalter ein Tonsignal abgegeben wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen genauer beschrieben, in denen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Frankiermaschine in teil­ weise geschnittener Darstellung im Bereich der Tastatur;

Fig. 2 die Schnittansicht einer ersten Ausführungs­ form des Tastaturbereichs einer erfindungs­ gemäßen Frankiermaschine;

Fig. 3 die Schnittansicht einer weiteren Ausführungs­ form des Tastaturbereichs einer erfindungsge­ mäßen Frankiermaschine; und

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische An­ sicht einiger Bestandteile der in Fig. 2 dar­ gestellten Tastatur.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die elektronisch gesteuerte Frankiermaschine 10 in zwei Hauptbereiche unterteilt. Im ersten Bereich 12 sind die empfindlichen Komponenten untergebracht, bei denen ein hoher Grad von Sicherheit erforderlich ist, um sie gegen einen beabsichtigten oder unbeabsichtigten fälschenden Eingriff zu schützen. In einem zweiten Bereich 14 der elektronischen Frankiermaschine sind Bereiche der Frankier­ maschine untergebracht, die in ein weniger gesichertes Ge­ häuse eingeschlossen sein können. Die Konstruktionseinzel­ heiten des Frankiermaschinengehäuses und der inneren Kompo­ nenten der Frankiermaschinenschaltkreise können von herkömm­ licher Bauart sein. Die Frankiermaschine weist Schaltkreise zur Steuerung des Betriebs des Frankiermaschinenmechanismus auf sowie zur Speicherung von Portogebühren-Informationen, wie den vom Benutzer ausgedruckten Portogebührenbetrag und den in der Frankiermaschine für künftige Druckvorgänge verbliebenen Portogebührenbetrag. Der Ausdruck Frankiermaschine wird zur Bezeichnung der allgemeinen Art von Vorrichtungen zum Auf­ drucken einer definierten Werteinheit für die öffentliche oder private Beförderung und. Zustellung von Briefen oder Paketen verwendet oder andere ähnliche Anwendungen beim Aufdrucken von Werteinheiten. Somit wird der Ausdruck als ein allgemeiner Ausdruck für Vorrichtungen verwendet, die in Verbindung mit anderen Dienstleistungen als den ausschließlich von staatlichen Postdiensten besorgten verwendet werden. Der Ausdruck beinhaltet beispielsweise private Paket- oder Frachtdienst-Frankiermaschinen.

Die Frankiermaschine weist einen Schlitz 15 auf, in den ein Postversandgegenstand aufnehmbar ist. Wenn ein Postver­ sandgegenstand in den Schlitz 15 eingesetzt wird, wird ein Mechanismus betätigt, durch den das Aufdrucken einer Portogebühr auf den Postversandgegenstand veranlaßt wird. Der auf den Post­ versandgegenstand aufzudruckende Portogebührenbetrag wird über die Tastatur 16 in die Frankiermaschine eingegeben und auf der Frankiermaschinen-Anzeigeeinheit 18 angezeigt. Die Schalter­ kontakte der Tastatur 16, die in Fig. 2 und 3 dargestellt sind, sind elektrisch mit den Frankiermaschinenschaltkreisen und einem Lautsprecher 20 verbunden. Wenn irgendeine der Tasten 22 der Tastatur gedrückt wird, sendet der Lautsprecher 20 einen hörbaren Ton aus. Dies ist insbesondere bei der­ artigen monolithischen Tastaturen wünschenswert, bei denen die zur Hervorrufung einer Schalterbetätigung erforderliche Bewegung im Verhältnis zu einem sonst üblichen Schaltermechanismus mechanischer Bauart außerordentlich klein ist. Wie im folgenden in Einzelheiten erläutert werden wird, wirkt eine Folie 24 aus nichtrostendem Stahl, die Bestandteil der Tastatur 16 ist, mit der Oberfläche 26 des Frankier­ maschinengehäuses zusammen, um eine ununterbrochene Eisen­ metalloberfläche zu bilden, die das Eindringen elektromagne­ tischer Strahlung in den geschützten Bereich 12 der Frankier­ maschine ausschließt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Oberfläche 26 des Frankiermaschinengehäuses 10 mit einer Vertiefung zur Aufnahme der Tastatur 16 versehen. Die Tastatur 16 liegt somit im wesentlichen mit der Oberfläche der Frankiermaschinen-Außen­ fläche in einer Ebene. Die Enden der Metallfolie 24 stehen unmittelbar mit der Oberfläche 26 in Berührung, ohne daß Spalten dazwischen vorhanden sind. Es wird darauf hingewiesen, daß wegen der Flexibilität der Folie diese, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, mit der Oberfläche 26 überlappend ausgebildet sein kann, wenn dies gewünscht wird. Der untere Bereich der Tastatur 16 ruht auf der vertieften Oberfläche 28 des Frankiermaschinengehäuses. Die Tastatur 16 weist eine obere Abdeckung 30 auf, auf der die in Fig. 1 dargestellten Tasten­ felder gekennzeichnet sind. Die obere Abdeckung ist mittels eines Klebstoffs 32 an der Metallfolie 24 festgelegt. Die Metall­ folie 24 ist mittels auf den gegenüberliegenden Seiten eines Distanzstücks 34 vorgesehenen Klebstoffen 36 und 38 an einer isolierenden Schaltkreisplatte 40 festgelegt. Die isolierende Schaltkreisplatte 40 trägt einen gemäß einem gedruckten Muster aufgebauten leitenden Schaltkreis 42, der durch ein mit Öff­ nungen versehenes isolierendes Distanzstück 48 von einem gemäß einem gedruckten Muster aufgebauten leitenden Schaltkreis 44 getrennt ist, welcher auf einer zweiten isolierenden Schalt­ kreisplatte 46 aufliegt.

Die isolierenden Schaltkreisplatten 40 und 46 sind zur Vereinfachung der Konstruktion aus einer einzigen einstückigen, mit einer Abbiegung 50 versehenen dünnen Platte einer isolieren­ den Schaltkreisplatte ausgebildet. Es können jedoch getrennte isolierende Schaltkreisplatten verwendet werden. Die spezielle in Fig. 2 und 4 dargestellte Ausführungsform weist ein ge­ drucktes leitendes Schaltkreismuster auf, das wegen der ein­ stückigen Schaltplattenausführung als Teil eines einzigen Prozesses hergestellt werden kann. Es wird jedoch darauf hin­ gewiesen, daß nicht nur getrennte und zusammenhängende isolieren­ de Schaltkreisplatten gemäß der Erfindung verwendet werden kön­ nen, sondern daß auch unterschiedliche Arten von Schaltkreis­ anordnungen zur Anwendung kommen können.

Die isolierende Schaltkreisplatte 40 ist mittels eines Klebstoffs 52 an dem mit Öffnungen versehenen isolierenden Distanzstück 48 festgelegt. Auf gleiche Weise ist die isolieren­ de Schaltkreisplatte 46 durch einen Klebstoff 54 an dem mit Öffnungen versehenen isolierenden Distanzstück 48 festgelegt. Ein klebendes Distanzstück 56 legt die isolierende Schaltkreis­ platte 46 an der vertieften Oberfläche 28 des Frankiermaschinen­ gehäuses fest. Speziell ist die isolierende Schaltkreisplatte 46 durch eine klebende Schicht 58 an dem Distanzstück 56 fest­ gelegt, und das klebende Distanzstück 56 durch einen Klebstoff 60 an der vertieften Oberfläche 28 festgelegt. Es wird darauf hingewiesen, daß die leitenden Muster 42 und 44 relativ zueinander sowie hinsichtlich des isolierenden Distanzstücks 48 derart an­ geordnet sind, daß eine Anzahl von gedruckten Schalterkontakt paaren gebildet ist. Die Anzahl der Schalter (Schalterkontakt­ paare) sind unterhalb und entsprechend den auf der oberen Ab­ deckung 30 vorhandenen Tastaturfeldern angeordnet. Es ist eine Fensteranordnung 62 vorgesehen, um das auf der oberen Abdeckung vorhandene gedruckte Tastaturmuster räumlich zu trennen, so daß jedes Tastaturfeld räumlich von den anderen Tastaturfeldern getrennt ist, um eine versehentliche Schalter­ betätigung durch einen Benutzer zu vermeiden. Dies ist deutlich in Fig. 2 dargestellt, wo ein gedrucktes Schalterkontaktpaar 42a und 44a jeweils angrenzend an entgegengesetzte Seiten einer Öffnung des mit Öffnungen versehenen isolierenden Distanz­ stücks 48 sowie unterhalb eines auf der Deckfläche vorgesehenen Tastaturfelds 30a angeordnet ist.

Wenn die obere Abdeckung 30 eines speziellen Tastaturfeldes auf der Deckfläche in der Richtung eines Pfeiles 68 niedergedrückt wird, biegen sich die obere Abdeckung 30, die Metallfolie 24, das isolierende klebende Distanzstück 34 und die isolierende Schaltkreisplatte 40 hinreichend durch, um ein Durchgreifen des Schalterkon­ taktes 42a durch die Öffnung 64 hindurch und einen Kontakt mit dem Schalterkontakt 44a hervorzurufen. Durch den Kontakt wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Schaltkreis des leitenden Musters 42 und dem Schaltkreis des leitenden Musters 44 bewirkt. Es wird darauf hingewiesen, daß diese beiden Muster eine Schaltermatrix bilden, um verschiedene Leitungen, die durch ein auf einem Vorsprung 72 der isolierenden Schalt­ kreisplatte 46 angebrachtes Leitermuster 70 in die Tastatur eintreten, elektrisch zu verbinden. Es sind zwei Ausnehmungen 74 und 76 vorgesehen um eine Faltung des Vorsprungs 72 zu ermöglichen, so daß dieser in eine Lage abgebogen werden kann, in der er mit einer dazu passenden gedruckten Schaltkreisplatine in Berührung steht, die mit den Frankiermaschinen-Schaltkreisen 78 im Innern der Frankiermaschine 10 verbunden ist. Diese Schaltkreise 78 sind ihrerseits mit dem Frankiermaschinenlaut- Sprecher 20 verbunden.

Die ungefähren Abmessungen und Materialien der in den verschiedenen Figuren dargestellten Tastatur sind unten aufgezählt. Diese Abmessungen und Materialien sind nur bei­ spielhaft zu verstehen und können verändert werden. Ein derartiges Beispiel sind die klebenden Distanzstücke 56 und 34, die in der Zeichnung mit unterschiedlichen Dicken dar­ gestellt sind.

• 1) Alle Klebstoffe (32, 36, 38, 52, 54, 58 und 60): acrylartige Klebstoffe von 0,025 mm Dicke;
• 2) gefaltete gedruckte Schaltkreisplatte: Polyester (wie Mylar von DuPont) von 0,12 mm (max.) Dicke;
• 3) mit Öffnungen versehenes Distanzstück: Polyester (wie Mylar von DuPont) von 0,12 mm (max.) Dicke;
• 4) klebende Distanzstücke 56 und 34: flexibles Weichplastik von 0,05 mm Dicke;
• 5) Metallfolie: nichtrostender Stahl von 0,025 mm Dicke;
• 6) Obere Abdeckung 30: Polycarbonat (wie G.E. Lexan) von 0,15 bis 0,2 mm Dicke.

Claims (4)

1. Elektronisch gesteuerte Frankiermaschine (10) mit

• - einem Gehäuse (12, 14) aus elektrisch leitfähigem Material, in dessen Oberfläche (26) ein vertiefter Bereich (28) zur Aufnahme einer Tastatur (16) für die Dateneingabe vorgesehen ist,
• - wobei die Tastatur (16) eine elektrisch leitfähige Folie (24) aufweist, die in dem vertieften Bereich (28) derart angeordnet ist, daß sie oberhalb der Tastaturschalter (42, 44) mit der Oberfläche (26) des Gehäuses (12, 14) eine ununterbrochene leitende Oberfläche bildet.

2. Frankiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Tastatur vorgesehene Folie (24) aus rostfreiem Stahl hergestellt ist und eine Dicke von ungefähr 0,025 mm besitzt.

3. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Abdeckung (30) oberhalb der elektrisch leitfähigen Folie (24) derart angebracht ist, daß eine auf ein Tastenfeld (30a) der Abdeckung ausgeübte Kraft eine Betätigung des darunter liegenden Tasturschalters (42, 44) bewirkt.

4. Frankiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen elektrischen Tonerzeuger (20), der mit den Tastaturschaltern (42, 44) derart elektrisch verbunden ist, daß bei Betätigung eines der Tastaturschalter (42, 44) ein Tonsignal abgegeben wird.