DE3706836A1 - Vorrichtung zum abtasten von identitaetskarten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten von Identitätskarten, die auf ihrer Oberfläche mindestens eine Magnetspur tragen und die eine elektronische Schaltung ent­ halten, deren Eingänge und Ausgänge mit an der Kartenober­ fläche kontaktierbaren Kontaktelementen verbunden sind, umfassend eine im wesentlichen ebene Führungsbahn mit einem Führungsrand für die Karte, eine der Führungsbahn zugeord­ nete Transportvorrichtung mit umschaltbarer Transportrich­ tung zum Verschieben der Karte entlang der Führungsbahn, einen nahe derselben und senkrecht zu ihr verstellbar ge­ lagerten elektromagnetischen Wandlerkopf zum Abtasten der Magnetspur und eine Kontaktanordnung mit zur Kontaktierung der Kontaktelemente der Karte bestimmten Gegenkontaktele­ menten.

Es sind unterschiedliche Arten von Identitätskarten im Um­ lauf. Zum einen existieren die reinen Magnetkarten, die nur einen Magnetstreifen tragen. Ein zum Abtasten des Magnet­ streifen geeignetes Kartenlesegerät ist beispielsweise in der DE-OS 34 41 848 beschrieben. Zum anderen existieren die sogenannten Chipkarten, die nur eine elektronische Schal­ tungsanordnung in Form eines Chips enthalten, wobei die Schaltungsein- und ausgänge mit an der Kartenoberfläche oder am Kartenrand kontaktierbaren Kontaktelementen verbunden sind. Ein zum Abtasten solcher Chipkarten geeignetes Lese­ gerät ist beispielsweise in der DE-OS 34 45 185 beschrieben. Schließlich gibt es Identitätskarten, die sowohl einen Mag­ netstreifen tragen als auch eine elektronische Schaltungs­ anordnung enthalten. Zum Abtasten dieser Karten ist bereits ein Lesegerät der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Kontaktanordnung mit den Gegenkontaktelementen in Trans­ portrichtung hinter dem Wandlerkopf angeordnet ist, so daß die Karte erst vollständig unter dem Wandlerkopf hindurch­ geführt wird, bevor sie die Kontaktanordnung erreicht. Da­ bei wird die Karte relativ zur Kontaktanordnung in der Weise positioniert, daß sie von der Transportvorrichtung gegen einen ausrückbaren Anschlag geschoben wird.

Diese bekannte Lösung hat vor allem zwei Nachteile. Zum einen wird die Abtastvorrichtung in Transportrichtung ziem­ lich lang. Dies wirkt sich insbesondere in den Fällen nach­ teilig aus, in denen die Abtastvorrichtung in ein größeres Gerät integriert ist, da dann auch alle anderen Baugruppen an die größere Länge des Gerätes angepaßt werden müssen. Da­ bei ist zu bedenken, daß sich häufig an die Abtastvorrich­ tung noch eine Einheit anschließt, die dafür sorgt, daß die Karte bei mißbräuchlicher Verwendung einbehalten werden kann. Der zweite Nachteil ist darin zu sehen, daß die Karte durch den in die Führungsbahn ragenden Anschlag beschädigt werden kann, da die Transportvorrichtung relativ große Kräfte auf die Karte ausüben muß, um auch bei verbogenen Karten einen zuverlässigen Transport derselben in der Ab­ tastvorrichtung zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, deren Länge nicht größer als die Länge herkömmlicher Magnetkartenlesegeräte ist und die eine exakte Positionierung der jeweiligen Karte relativ zu den Gegenkontaktelementen bei schonender Behand­ lung der Karte gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gegenkontaktelemente an einem Träger angeordnet sind, der - in Transportrichtung betrachtet - neben dem Wandlerkopf angeordnet und mindestens annähernd senkrecht zur Führungs­ bahn zwischen einer Abtaststellung, in der sich die Kontakt­ elemente und die Gegenkontaktelemente berühren, und einer kontaktfreien Ruhestellung verstellbar ist, und daß eine die Transportvorrichtung steuernde Positionierungseinrich­ tung vorgesehen ist, um die Karte in eine der Abtaststellung des Trägers entsprechende Kontaktstellung zu bringen.

Dadurch, daß die Kontaktanordnung und der Wandlerkopf in Transportrichtung nebeneinander angeordnet sind, ist es nicht erforderlich, die Führungsbahn und die Transport­ vorrichtung gegenüber herkömmlichen Lesegeräten für Magnet­ karten zu verlängern. Das dem Eingabeende der Vorrichtung abgewandte innere Ende der Führungsbahn bzw. der Transport­ vorrichtung bleibt praktisch unverändert, so daß sich auch an die Abtastvorrichtung eventuell anschließende Baugruppen unverändert bleiben können. Durch die Positionierung der Karte relativ zur Kontaktanordnung durch Steuerung der Transportvorrichtung werden Anschläge und die zu ihrer Ver­ stellung erforderlichen Stellvorrichtungen vermieden. Gleich­ zeitig wird eine Beschädigung von Karten durch das Anlaufen gegen einen Anschlag ausgeschlossen. Die Verstellbarkeit der Gegenkontaktelemente senkrecht zur Führungsbahn ermög­ licht es, die meist vergoldeten und empfindlichen Gegenkon­ taktelemente erst dann an die Kontaktelemente der Karte an­ zudrücken, wenn diese exakt ihre vorgeschriebene Position eingenommen hat. Dadurch wird vermieden, daß die Gegenkon­ taktelemente durch das häufige Darübergleiten der Kontakt­ elemente in der Karte abgeschliffen werden.

Eine einfache und zuverlässige Verstellung der Gegenkontakt­ elemente kann dadurch erfolgen, daß der Träger an einer mittels eines Stellantriebes verstellbaren Schwinge be­ festigt ist, deren Lagerachse nahe an und parallel zu der Führungsbahn angeordnet ist. Dabei erfolgt die Steuerung des Stellantriebes zweckmäßigerweise durch die Positionier­ einrichtung, da dann sichergestellt ist, daß der Stellan­ trieb erst dann betätigt wird, wenn sich die Karte in der gewünschten Position befindet.

Eine geeignete Positioniereinrichtung umfaßt erfindungs­ gemäß ein im Bereich der Führungsbahn angeordnetes und auf eine Markierung an der Karte entsprechendes Tastorgan und eine auf den Antriebsmotor der Transportvorrichtung einwirkende Regelvorrichtung zur Vorgabe und Einhaltung des Weges, den die Karte von der durch das Tastorgan de­ finierten Nullstellung bis zur Kontaktstellung zurückzulegen hat. Da die Lage der Kontaktelemente auf der Karte bezüg­ lich zweier Kartenkanten durch Normung festgelegt ist, ist es zweckmäßig, die quer zur Transportrichtung verlaufende Bezugskante als Markierung zu verwenden, die beispielsweise von einer Lichtschranke abgetastet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Regel­ vorrichtung einen durch das Tastorgan aktivierbaren und durch die Transportvorrichtung fortschaltbaren Istwertzähler, einen Sollwertgeber zur Vorgabe eines dem von der Karte zurückzulegenden Weg entsprechenden Zählerstandes, einen Komparator zum Vergleich von Istwert und Sollwert und eine Steuereinheit zur Steuerung des Antriebsmotors der Trans­ portvorrichtung oder einer diesen stillsetzenden Bremsein­ richtung. Das Fortschalten des Zählers kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß auf der Welle einer der angetriebenen Transportrollen eine Taktscheibe mit Markierungen angeordnet ist, die von dem Zähler ausgewertet werden können.

Bei einer speziellen Ausführungsform ist das Tastorgan von einer optischen Sender-/Empfängeranordnung gebildet, deren optische Achse im wesentlichen senkrecht zur Führungsbahn gerichtet ist und durch die senkrecht zu ihr und zur Trans­ portrichtung gerichtete Mittelachse des Wandlerkopfes ver­ läuft. Wird diese Sender-/Empfängeranordnung so geschaltet, daß sie beispielsweise auf die in Transportrichtung hintere Kartenkante anspricht, so wird in diesem Falle zunächst die gesamte Magnetspur der Karte gelesen, worauf anschließend die Karte wieder um einen bestimmten Betrag zurückgefahren wird, bis die Kontaktelemente der Karte über den Gegenkon­ taktelementen der Kontaktanordnung liegen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungs­ gemäße Kartenlesevorrichtung mit parallel zur Transportrichtung und senkrecht zur Führungsbahn verlaufende Schnittebene entlang Linie I-I in Fig. 2 und

Fig. 2 eine schematische Unteransicht des in Fig. 1 dar­ gestellten Gerätes in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte allgemein mit 10 bezeichnete Kartenlesegerät dient zum Abtasten von Identi­ tätskarten 12, wie sie für die verschiedensten Zwecke be­ kannt sind. Die Karte 12 trägt einen Magnetstreifen 14, mit einer Mehrzahl von zueinander parallelen Magnetspuren und enthält einen Chip 16 mit einer elektronischen Schaltungs­ anordnung, deren Ein- und Ausgänge mit an der Oberfläche der Karte 12 kontaktierbaren Kontaktelementen 18 verbunden sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kon­ taktelemente 18 und der Magnetstreifen 14 auf der gleichen Kartenseite angeordnet. Dabei müssen die Kontaktelemente 18 und der Magnetstreifen 14 nach den herrschenden Normen be­ stimmte Abstände von den Kanten 20 und 22 der Karte 12 ein­ halten.

Das Kartenlesegerät 10 umfaßt einen nur durch zwei Seiten­ wände 24, 26 angedeuteten Rahmen. Die Seitenwände 24 und 26 bilden die seitlichen Begrenzungen einer allgemein mit 28 bezeichneten gradlinigen ebenen Führungsbahn 28 für die Karte 12. Die Führungsbahn 28 wird im wesentlichen durch den Spalt zwischen oberen Transportrollen 30, 32, 34 und 36, über welche ein Transportband 38 verläuft, und un­ tere Stütztrollen 40, 42, 44 definiert, wobei eine zusätz­ liche Führung der Karte 12 durch eine Führungsleiste 46 erfolgt. Diese ist mit ihrem einen Ende nahe dem Ein­ trittsende des Kartenlesegerätes 10 an der Seitenwand 26 in nicht dargestellter Weise schwenkbar gelagert und weist an ihrem entgegengesetzten Längsende ein Langloch 48 auf, in das ein mit der Seitenwand 26 verbundener Zapfen 50 eingreift. Die Führungsleiste 46 wird durch eine Feder 52 in Richtung auf das Transportband 38 vor­ gespannt, wie dies in der DE-OS 34 41 848 beschrieben ist.

Der Antrieb der Transportrollen 30 bis 36 und damit des Transportbandes 38 erfolgt durch einen Antriebsmotor 54, dessen Ausgangswelle 56 über einen Riemen 58 mit einer Riemenscheibe 60 verbunden ist, die drehfest auf der Welle der Transportrolle 36 sitzt. Zwischen Motor 54 und der Abtriebswelle 56 ist eine Magnetbremse 62 an­ geordnet die ein Abbremsen des Antriebes und ein Anhal­ ten der Transportvorrichtung ermöglicht.

Zum Abtasten des Magnetstreifens 14 dient ein in Fig. 2 nur angedeuteter elektromagnetischer Wandlerkopf 64. Der Wandlerkopf 64 umfaßt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 2 schmale Magnetköpfe 66, die unabhängig voneinander federnd und halbkardanisch aufgehängt sind, wie dies bei­ spielsweise in der DE-OS 34 41 848 beschrieben ist, so daß sich die Magnetköpfe 66 auch im Falle verbogener Karten 12 optimal auf die Magnetspuren einstellen können. Es hat sich gezeigt, daß auch nur zwei Magnetköpfe 66 ge­ nügen, um die üblicherweise auf den Karten 12 benutzten Magnetspuren abtasten zu können. Dadurch ist genügend Platz vorhanden, um neben dem Wandlerkopf 64 eine Kon­ taktbrücke 68 zum Abtasten der Kontaktelemente 18 der Karte 12 anzuordnen. Die Kontaktbrücke 68 umfaßt einen Träger 70 für zur Anlage an den Kontaktelementen 18 be­ stimmte Gegenkontaktelemente 72. Der Träger 70 ist auf einer Schwinge oder einem Schwenkhebel 74 angeordnet, der um eine nahe dem Eingang des Kartenlesegerätes 10 parallel zur Führungsbahn 28 und senkrecht zur Transportrichtung B angeordnete Welle 76 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenk­ hebel 74 wird durch eine an seinem freien Ende eingehängte Zugfeder 78 in eine der Führungsbahn 28 ferne Ruhestellung vorgespannt, wobei die Zugfeder 78 mit ihrem anderen Ende an einem rahmenfesten Zapfen 80 befestigt ist. Die Ver­ stellung des Schwenkhebels 74 und damit der Kontaktbrücke 68 in Richtung auf die Führungsbahn 28 erfolgt durch einen Elektromagneten 82. Der Andruck der Karte an die Magnet­ köpfe 66 bzw. die Gegenkontaktelemente 72 der Kontakt­ brücke 68 erfolgt durch die Transportrolle 34, die sich in axialer Richtung bis über die Kontaktbrücke 68 erstreckt, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auf der senkrecht zur Transportrichtung gerichteten Mittelachse 84 des Wand­ lerkopfes 64 eine einen optischen Sender 86 und einen op­ tischen Empfänger 88 umfassende Lichtschranke angeordnet, deren optische Achse senkrecht zur Führungsbahn 28 ge­ richtet ist. Die Lichtschranke 86, 88 kann somit den Durch­ lauf der senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Kan­ ten der Karte 12 erfassen. Der Empfänger 88 liefert bei Durchlauf der Kante 22 der Karte 12 ein entsprechendes Signal an eine Regeleinrichtung 90. Eine Steuereinheit 92 der Regeleinrichtung 90 bewirkt daraufhin die Drehrich­ tungsumkehr des Antriebsmotors 54, so daß die Karte wieder in die Gegenrichtung transportiert wird, und aktiviert gleichzeitig einen Zähler 94. Dieser zählt die Taktimpulse, die ihm von einem Impulsaufnehmer 96 geliefert werden, der eine Taktscheibe 98 abtastet, die drehfest mit der Welle des Transportrades 36 verbunden ist. Der Zählerstand des Zählers 94 wird einem Komparator 99 zugeführt, der gleich­ zeitig einen Sollwert von einem Sollwertgeber 100 er­ hält. Stellt der Komparator 99 einen Gleichstand zwischen dem vom Sollwertgeber 100 gelieferten Wert und dem vom Zähler 94 erhaltenen Wert fest, so gibt er ein Signal an die Steuereinheit 92, die daraufhin entweder die Magnet­ bremse 62 betätigt und damit den Motor 54 stillsetzt oder über eine nicht dargestellte Lageregelung den Motor 54 durch eine permanente Stromrichtungsumkehr praktisch still­ stehen läßt. In diesem Zustand hat die Karte 12 nach einer Verschiebung entgegen der durch den Pfeil B in Fig. 2 be­ zeichneten Einschubrichtung eine Stellung erreicht, in der die Gegenkontaktelemente 72 der Kontaktbrücke 68 an den Kontaktelementen 18 der Karte 12 anliegen, so daß nun die in dem Chip enthaltene Information abgefragt werden kann.

Ist die Abfrage beendet, erhält die Regeleinrichtung 90 von der mit der Abfrage befaßten Datenverarbeitungsein­ richtung einen entsprechenden Befehl (symbolisiert durch den Pfeil 102), worauf die Regeleinrichtung 90 die Trans­ portvorrichtung aktiviert, um die Karte entweder aus dem Kartenlesegerät an den Kartenbesitzer wieder herauszugeben oder an eine dem Kartenlesegerät 10 nachgeschaltete Ein­ heit abzugeben, welche die Karte einbehält.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Abtasten von Identitätskarten (12), die auf ihrer Oberfläche mindestens eine Magnetspur (14) tragen und die eine elektronische Schaltung (16) ent­ halten, deren Eingänge und Ausgänge mit an der Karten­ oberfläche kontaktierbaren Kontaktelementen (18) ver­ bunden sind, umfassend eine im wesentlichen ebene Füh­ rungsbahn (28) mit einem Führungsrand für die Karte (12), eine der Führungsbahn (28) zugeordnete Transport­ vorrichtung (38; 54) mit umschaltbarer Transportrich­ tung zum Verschieben der Karte (12) entlang der Füh­ rungsbahn (28), einen nahe derselben und senkrecht zu ihr verstellbar gelagerten elektromagnetischen Wandler­ kopf (64) zum Abtasten der Magnetspur (14) und eine Kontaktanordnung (68) mit zur Kontaktierung der Kon­ taktelemente (18) der Karte (12) bestimmten Gegenkon­ taktelementen (72), dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkontaktelemente (72) an einem Träger (70) angeordnet sind, der - in Transportrichtung betrachtet - neben dem Wandlerkopf (64) angeordnet und mindestens annähernd senkrecht zur Führungsbahn (28) zwischen einer Abtaststellung, in der sich die Kontaktelemente (18) und die Gegenkontaktelemente (72) berühren, und einer kon­ taktfreien Ruhestellung verstellbar ist, und daß eine die Transportvorrichtung (68, 54) steuernde Positionie­ rungseinrichtung (86, 88, 90, 96, 98) vorgesehen ist, um die Karte in eine der Abtaststellung des Trägers (70) entsprechende Kontaktstellung zu bringen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Träger (70) an einer mittels eines Stellantriebes (82) verstellbaren Schwinge (74) befestigt ist, deren Lagerachse (76) nahe an und parallel zu der Führungsbahn (28) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stellantrieb (82) zur Ver­ stellung der Schwinge (74) durch die Positionierungs­ einrichtung (86, 88, 90, 96, 98) steuerbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungs­ einrichtung ein im Bereich der Führungsbahn (28) ange­ ordnetes und auf eine Markierung (22) an der Karte (12) ansprechendes Tastorgan (86, 88) und eine auf den An­ triebsmotor (54) der Transportvorrichtung einwirkende Regelvorrichtung (90) zur Vorgabe und Einhaltung des Weges umfaßt, den die Karte (12) von der durch das Tast­ organ (86, 88) definierten Nullstellung bis zur Kontakt­ stellung zurückzulegen hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Regelvorrichtung (90) einen durch das Tastorgan (86, 88) aktivierbaren und durch die Transportvorrichtung (38, 54) fortschaltbaren Istwert­ zähler (94), einen Sollwertgeber (100) zur Vorgabe eines dem von der Karte (12) zurückzulegenden Weg entsprechen­ den Zählerstandes, einen Komparator (96) zum Vergleich von Istwert und Sollwert und eine Steuereinheit (92) zur Steuerung des Antriebsmotors (54) der Transportvorrich­ tung oder einer diesen stillsetzenden Bremseinrichtung (62) umfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Tastorgan eine optische Sender-/Empfängeranordnung (86, 88) umfaßt, deren op­ tische Achse im wesentlichen senkrecht zur Führungsbahn (28) gerichtet ist und durch die senkrecht zu ihr und zur Transportrichtung gerichtete Mittelachse (84) des Wandlerkopfes (64) verläuft.