DE3922210A1 - Kartenleser - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kartenleser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Kartenleser ist aus der US-PS 40 37 703 bekannt. Dort ist der Verschluß als drehbarer, mit einem Durchgabeschlitz versehener Zylinder ausgebildet, der durch einen Motorantrieb betätigt wird. Der Zylinder ist mit zwei Nockenscheiben gekuppelt, über die Schalter betätigbar sind, die den Kartentransport über ein motorgetriebenes Rollenpaar und den Lese- und Ausgabeprozeß auslösen. Die Inbetriebnahme erfolgt bei Eingabe der Karte in den Ein-Ausgabeschlitz über eine Optoelektronik. Für einen derartigen Kartenleser ist ein hoher Aufwand an Antriebelementen und Schalt- und Steuereinheiten erforderlich.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, einen Kartenleser der genannten Art derart zu gestalten, daß eine einwandfreie Funktion, insbesondere Kontaktsicherheit, bei gleichzeitiger Sicherheit gegen betrügerische Bedienung mit wenig Aufwand an Antriebs- und Schaltelementen bei gleichzeitig kleiner Bauweise gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hierdurch sind keine aufwendigen Antriebs- und Steuereinheiten notwendig und durch die geringfügige Kartenverschiebung bei aufgesetztem Kontaktsatz wird eine Selbstreinigung der Kontakte erreicht.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kartenleser als Prinzipskizze von der Seite in Ein-Ausgabestellung,

Fig. 2 denselben bei eingegebener Karte in Lesestellung und

Fig. 3 einen Ausschnitt des Verschlusses.

Mit 1 ist ein Kartenleser bezeichnet, mit dem zumindest der Speicherinhalt und/oder der Wert einer einschiebbaren Karte gelesen und gegebenenfalls ausgewertet werden kann. Er besitzt eine frontale Gehäusewand 2 mit einem Ein-Ausgabeschlitz 3 und einen sich nach innen erstreckenden Kartenträger 4 mit einer z.B. als Schlitz ausgebildeten Kartenführung 5.

Der Ein-Ausgabeschlitz 3 ist durch einen als Zylinder 6 mit einem Durchgabeschlitz 7 ausgebildeten Verschluß je nach dessen Stellung offen (Fig. 1) oder geschlossen (Fig. 2). Der Kartenträger 4 besitzt eine obere und untere Lagerschale 8 und 9, in denen der Zylinder 6 drehbar gelagert ist.

Hinter dem Zylinder 6 ist ein aus den Rollen 10 und 11 gebildetes Rollenpaar vorgesehen. Die obere Rolle 10 ist mit an den Stirnseiten herausragenden Achsbolzen 12 in einen Längsschlitz 13 des Kartenträgers 4 senkrecht zur Kartenführung 5 entgegen der Kraft einer Druckfeder 14 verschiebbar gelagert. Hierdurch liegt die Rolle 10 in Ein-Ausgabestellung unter Vorspannung an der Rolle 11 an. Die Berührungslinie der beiden Rollen 10, 11 liegt im Bereich der Kartenführung 5, so daß eine Karte zwischen beide einschiebbar ist.

Die um eine Achse 15 drehbare Rolle 11 ist über ein Getriebe mit einem um eine Achse 16 drehbaren Schwungrad 17 gekuppelt. Als Getriebe ist ein mit der Rolle 11 starr gekuppeltes Zahnrad 18 vorgesehen, das mit einem mit dem Schwungrad 17 starr gekuppelten Zahnritzel 19 kämmt.

Der hintere Bereich 20 des Kartenträgers 4 ist mit einem in Richtung der Kartenführung 5 verlaufenden Längsschlitz 21 versehen, durch den ein Mitnehmer 22 hindurch und bis in die Kartenführung 5 hineinragt. Der Mitnehmer 22 ist in Richtung des Längsschlitzes 21 verschiebbar gelagert und entgegen der Kraft einer am Kartenträger 4 eingehängten Rückholfeder 23 in der Zeichnung der Fig. 1 nach rechts verschiebbar.

Durch den Abschlußsteg 24 des Kartenträgers 4 am Ende der Kartenführung 5 ragt ein Stößel 25 hindurch. Dieser steht in Wirkverbindung mit dem beweglichen Arm 26 eines Schalters 27 und ist in der rechten Endstellung des Mitnehmers 22 durch diesen betätigbar.

Durch den Schalter 27 kann ein Steuersignal an ein Stellglied 28 abgegeben werden. Das Stellglied 28 ist beim Ausführungsbeispiel als bipolares Relais ausgebildet und sein Betätigungsglied 29 besitzt daher zwei Schaltstellungen. Anstelle eines mechanischen Schalters 27 kann auch ein optoelektronischer Schalter, z.B. eine Lichtschranke oder Reflexlichtschranke, vorgesehen sein, die auf die Kante oder den Endbereich der Karte anspricht.

Am Betätigungsglied 29 ist ein um eine Achse 30 schwenkbarer Hebel 31 angelenkt, der zum Zylinder 6 hin mit einem ebenfalls um die Achse 30 schwenkbaren Hebelarm 32 starr gekuppelt ist. Der Hebelarm 32 untergreift den Achsbolzen 12 der Rolle 10 und kann diesen entgegen der Kraft der Druckfeder 14 anheben.

Am freien Ende des Hebelarms 32 ist eine Gabel 33 vorgesehen, in die ein exzentrisch am Zylinder 6 angeordneter Betätigungszapfen 34 eingreift. Mit dem Hebel 31 ist ein Schwenkarm 35 verbunden, der einen Kontaktsatz 36 trägt. Letzterer befindet sich in Ein-Ausgabestellung des Kartenlesers 1 oberhalb einer Aussparung 37 des Kartenträgers 4 und kann in die Aussparung 37 hineingeschwenkt und federnd gegen den Kontaktbereich einer eingeschobenen Karte gedrückt werden. Um ein federndes Andrücken zu erreichen, kann der Schwenkarm 35 ganz oder teilweise als Blattfeder ausgebildet sein.

Über eine von der Außenseite 38 aus betätigbare Drucktaste 39 kann über einen Schalter 40 ein zweites Steuersignal erzeugt werden, durch das das Stellglied 28 in die in Fig. 1 dargestellte Ein-Ausgabestellung gebracht werden kann.

In Fig. 2 ist mit 41 eine zu lesende Karte mit einer Endkante 42 und einer Frontkante 43 bezeichnet. Um Fehlbedienungen oder Manipulationen am Kartenleser auszuschließen, kann, z.B. im Wirkungsbereich des Betätigungsgliedes 29, ein Schalter 44 vorgesehen sein, der in Ein-Ausgabestellung den Kontaktsatz 36 abschaltet.

Weiterhin kann, wie in Fig. 3 an einem Ausschnitt des Zylinders 6 und der Lagerschalen 8 und 9 dargestellt, die Oberfläche des Zylinders 6 und die Oberflächen der Lagerschalen 8, 9 miteinander korrespondierende umlaufende Nuten 45 und Stege 46 aufweisen. Vorteilhaft können diese in Form eines Gewindes vorgesehen sein. Diese erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte zugängliche Breite des Ein-Ausgabeschlitzes 3 bzw. die gesamte Kartenbreite. Hierdurch ist es nicht mehr möglich, in Schließstellung des Zylinders 6 zwischen Zylinderoberfläche und Lagerschalenoberfläche einen folienartigen Gegenstand einzuschieben.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kartenlesers ist folgende:

Der Kartenleser 1 befindet sich normalerweise in der in Fig. 1 gezeigten Ein-Ausgabestellung. Die Schalter 27, 40 und 44 befinden sich in AUS-Stellung. Der Zylinder 6 ist so gedreht, daß der Durchlaßschlitz 7 mit der Kartenführung 5 fluchtet. Die Rolle 10 liegt durch Federdruck an der Rolle 11 an. Der Mitnehmer 22 befindet sich in der in Fig. 1 linken Endstellung. Das Betätigungsglied 29 befindet sich im äußeren Stellzustand und der Kontaktsatz 36 ist abgehoben. Die Schalter 27, 40 und 44 befinden sich in OFFEN-Stellung.

Wird eine Karte durch den Ein-Ausgabeschlitz 3 und den Durchgabeschlitz 7 des Zylinders 6 geschoben, so gelangt die Karte 41 zwischen die Rollen 10 und 11, wobei die Rolle 10 leicht gegen die Kraft der Druckfeder 14 angehoben wird. Infolge erwünschter Reibung zwischen der Rolle 11 und der Karte 41 wird die Rolle 11 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, wobei über das Zahnrad 18 und das Zahnritzel 19 das Schwungrad 17 entgegen dem Uhrzeigersinn in Rotation versetzt wird. Wird die Karte losgelassen, so wird diese durch den Energieinhalt des Schwungrades 17 über das Getriebe 19, 18 und das Rollenpaar 10, 11 in Richtung der Kartenführung 5 nach innen transportiert. Dabei trifft die Endkante 42 der Karte 41 gegen den Mitnehmer 22 und bewegt diesen entgegen der Federkraft der Rückholfeder 23 in der Zeichnung nach rechts.

Im Bereich des Abschlußsteges 24 drückt der Mitnehmer 22 den Stößel 25 nach außen und bringt über diesen den Schalter 27 in Einschaltstellung. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen und das Stellglied 28 wird erregt, wodurch das Betätigungsglied 29 ein Stück nach innen gezogen wird. Dadurch wird der Hebel 31 und mit ihm der Hebelarm 32 und der Schwenkarm 35 im Uhrzeigersinn um die Achse 30 geschwenkt. Hierbei dreht der Hebelarm 32 den Zylinder 6 über die Gabel 33 und den Betätigungszapfen 34 entgegen dem Uhrzeigersinn in Schließstellung. Zugleich wird der Kontaktsatz 36 in die Aussparung 37 und gegen die dort befindliche Karte 41 gedrückt und diese kontaktiert. Sobald dies erfolgt, schwenkt der Hebelarm 32 durch die federnde Ausbildung des Schwenkarms 35 noch ein Stück weiter und hebt über den Achsbolzen 12 die Rolle 10 von der zwischen dieser und der Rolle 11 liegenden Karte 41 ab. Dadurch wird der Antrieb des Rollenpaars 10, 11 aufgehoben und die Karte 41 wird unter Wirkung der Rückholfeder 23 durch den Mitnehmer 22 in der Zeichnung ein kurzes Stück nach links verschoben, bis die Frontkante 43 der Karte 41 am Zylinder 6 anschlägt. Dadurch kommt es zur Kontaktreibung zwischen den Kontakten des Kontaktsatzes 36 und denjenigen auf der Karte 41 und damit zur Selbstreinigung der Kontakte. Außerdem ist die Karte 41 in einer definierten Lage fixiert. Der Kontakt des Schalters 27 wird dabei geöffnet und derjenige des Schalters 44 wird bei der Verstellung des Betätigungsgliedes 29 geschlossen. Damit ist der Kontaktsatz 36 aktiv geschaltet und die Informationen der Karte 41 können ausgelesen werden. Dieser Schaltzustand ist in der Fig. 2 dargestellt.

Zur Rückgabe der Karte 41 wird kurzzeitig der Druckknopf 39 betätigt und dadurch über den Schalter 40 das Stellglied 28 in seine stabile Ein-Ausgabestellung gebracht. Dabei wird der Schalter 44 geöffnet und der Kontaktsatz inaktiv oder abgeschaltet und von der Karte 41 abgehoben. Zugleich wird die Rolle 10 in Andrückstellung gebracht und der Zylinder 6 in Offen-Stellung gedreht. Dadurch wird die Karte 41 vom Mitnehmer 22 durch die Zugkraft der Rückholfeder 23 in Ausgaberichtung geschoben, wobei über das Rollenpaar 10, 11 und das Getriebe 18, 19 die Schwungscheibe 17 in Rotation versetzt wird. Hierdurch wird einerseits die Ausgabegeschwindigkeit der Karte 41 abgebremst und andererseits nach Anschlag des Mitnehmers 22 in seiner Ruhestellung die Karte 41 durch den Energieinhalt der Schwungscheibe 17 ausgegeben.

Wie ersichtlich, sind außer dem Stellglied 28 und den Schaltern 27 und 40 zur Ansteuerung derselben keine weiteren elektromechanischen Antriebsmittel oder Steuerungen notwendig.

Claims (7)

1. Kartenleser mit einem Ein-Ausgabeschlitz, der bei eingegebener Karte durch einen Verschluß verschließbar ist, einem nach innen hinter dem Verschluß vorgesehenen Rollenpaar, zwischen dem die Karte bei Antrieb der Rollen in einer Kartenführung transportierbar ist, sowie einem Kontaktsatz, der bei eingegebener Karte Kontakte der Karte kontaktiert, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - wenigstens eine Rolle (10) des Rollenpaares (10, 11) ist gegen die andere Rolle (11) federnd andrückbar gelagert;
• - eine der Rollen (11) des Rollenpaares (10, 11) ist über ein Getriebe (18, 19) mit einem Schwungrad (17) gekuppelt;
• - durch Einschieben der Karte (41) zwischen das Rollenpaar (10, 11) ist das Schwungrad (17) antreibbar;
• - durch den dem Schwungrad (17) zugeführten Energieinhalt ist die Karte (41) nach innen transportierbar;
• - im Bereich der Kartenführung (5) ist ein Mitnehmer (22) in Richtung der Kartenführung (5) entgegen der Kraft einer Rückholfeder (23) verschiebbar geführt und beim Einsetzen der Karte (41) nach innen verschiebbar;
• - die Frontkante (43) der Karte (41) kann eine Stellung hinter dem Verschluß (6) erreichen, in welcher die Endkante (42) oder der Endbereich der Karte (41) in den Bereich eines Schalters (27) gelangt und der Schalter (27) wenigstens kurzzeitig derart schaltbar ist, daß ein Steuersignal entsteht;
• - über ein durch das Steuersignal ansteuerbares elektromagnetisches Stellglied (28) ist in dessen Betriebsstellung über Betätigungsmittel (29, 31, 33, 34) der Verschluß (6) in Schließstellung bewegbar, der Kontaktsatz (36) federnd gegen die Karte (41) andrückbar und nach erfolgter Kontaktierung die eine bzw. wenigstens eine der federnd gelagerten Rolle(n) (10) entgegen der vorhandenen Andrückkraft aus dem Wirkungsbereich mit der Karte (41) entfernbar, wonach unter Verschiebung der Karte (41) durch den vorgespannten Mitnehmer (22) die Frontkante (43) der Karte (41) am Verschluß (6) anliegen kann;
• - durch ein zweites Steuersignal ist das Stellglied (28) in Ein-Ausgabestellung bewegbar, wobei das Rollenpaar (10, 11) in Transportstellung, der Verschluß (6) in Offen-Stellung und der Kontaktsatz (36) in AUS-Stellung bewegbar sind und die Karte (47) unter Bremswirkung der Schwungscheibe (17) durch den vorgespannten Mitnehmer (22) ausgebbar ist.

2. Kartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (6) als drehbarer, mit einem Durchgabeschlitz (7) versehener, in zwei Lagerschalen (8, 9) gelagerter Zylinder ausgebildet ist.

3. Kartenleser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Zylinders (6) und der Lagerschalen (8, 9) über die gesamte Kartenbreite miteinander korrespondierende umlaufende Nuten (45) und Stege (46) aufweisen.

4. Kartenleser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (45) und Stege (46) in Form eines Gewindes vorgesehen sind.

5. Kartenleser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Ein-Ausgabestellung des Stellgliedes (28) ein Schalter (44) betätigbar ist, über den der Kontaktsatz (36) abschaltbar ist.

6. Kartenleser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (27) als mechanisch betätigbarer Schalter ausgebildet ist, der vom Mitnehmer (22) in seiner Endstellung über einen Stößel (25) betätigbar ist.

7. Kartenleser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter (27) eine Lichtschranke vorgesehen ist, die auf die Endkante (42) der Karte (41) anspricht.